運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力洛倫茲力

運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力洛倫茲力第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力淄博七中路志偉第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日課堂目標(biāo)1．知識與技能(1)知道什么是洛倫茲力。能用左手定則判斷洛倫茲力的方向。(2)知道洛倫茲力大小的推理過程。理解應(yīng)用洛倫茲力的公式。2．過程與方法：通過觀察，形成洛倫茲力的概念，同時(shí)明確洛倫茲力與安培力的關(guān)系(微觀與宏觀)3．情感態(tài)度與價(jià)值觀：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)會(huì)觀察、分析、推理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究方法。體會(huì)科學(xué)研究最基本的思維方法：“推理—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日知識回顧F安問題一若導(dǎo)線的電流為I、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線長度L，判斷下列圖中安培力的方向，及大小。I第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日導(dǎo)體中的電流是由電荷的定向移動(dòng)產(chǎn)生的問題二電流是如何形成的？知識回顧第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日？????????猜想：磁場是不是對運(yùn)動(dòng)電荷也有力的作用？第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日陰極射線管陰極陽極熒光屏狹縫若在陰陽兩極間加上一高電壓，陰極中的熾熱的金屬絲發(fā)射出的電子束，將在熒光屏上激發(fā)出熒光。第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)注意以下現(xiàn)象1、不加磁場時(shí)電子束是什么樣子的？電流方向？2、當(dāng)磁鐵S極靠近時(shí)電子束發(fā)生什么現(xiàn)象？3、當(dāng)磁鐵N極靠近時(shí)電子束發(fā)生什么現(xiàn)象？磁場垂直紙面向里磁場垂直紙面向外第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日荷蘭物理學(xué)家洛倫茲，1895年描述了磁場中運(yùn)動(dòng)電荷所受的力,現(xiàn)在稱為洛倫茲力。由實(shí)驗(yàn)可以看出，磁場對運(yùn)動(dòng)的電荷有力的作用。一、洛倫茲力：F洛與F安的關(guān)系：◆安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)◆洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日洛倫茲力的方向跟安培力的方向可能一致，也可以用左手定則來判斷。二、探究洛倫茲力的方向第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日vF洛vF洛圖1圖2磁場垂直紙面向里磁場垂直紙面向外第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日BvF二、探究洛倫茲力的方向第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線從掌心進(jìn)入，四指指向運(yùn)動(dòng)電荷形成的電流方向，那么大拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力方向．

（1）對于正電荷，四指指向電流方向即指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向．（2）對于負(fù)電荷，四指指向電流方向即指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．二、洛倫茲力的方向第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日3、洛倫茲力F的方向垂直于v和B組成的平面重要結(jié)論：洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功！BvF二、洛倫茲力的方向第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日vFvFBvBBＦ垂直于紙面向外Ｆ垂直于紙面向內(nèi)Bv1234試判斷下圖中的帶電粒子受的洛倫茲力的方向課堂練習(xí)一第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日導(dǎo)線長度為L，橫截面積為S電荷的電荷量為q，定向移動(dòng)速率為v，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B單位體積內(nèi)含有的自由電荷數(shù)為n，三、探究洛倫茲力的大?。?）通電導(dǎo)線中電流的微觀表達(dá)式？（2）通電導(dǎo)線所受的安培力？（3）這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)？（4）每個(gè)電荷所受的洛倫茲力？1、F洛=qvB(v⊥B）第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日如果速度與磁感應(yīng)強(qiáng)度平行，洛倫茲力大小是多少？三、探究洛倫茲力的大小2、v∥B，F(xiàn)洛=0第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日如果速度與磁感應(yīng)強(qiáng)度既不垂直也不平行，怎么求洛倫茲力大??？vθB三、探究洛倫茲力的大小第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日3、F洛=qvBsinθ

BvFθvθBV2V1洛倫茲力的大小第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日三、洛倫茲力的大?。簐∥B，F(xiàn)洛=0；v⊥B，F(xiàn)洛=qvBv與B成θ時(shí)，F(xiàn)洛=qvBsinθv⊥v∥第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日美麗的極光怎么產(chǎn)生的？第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日電視顯像管的工作原理電子束射向熒光屏就能發(fā)光，一束電子束只能使熒光屏上的一個(gè)點(diǎn)發(fā)光，但為什么整個(gè)熒光屏發(fā)光呢？顯像管第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日1、勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，帶電粒子的速率均為v，帶電荷量均為q.試求帶電粒子所受洛倫茲力的大小，并指出方向．F垂直紙面向內(nèi)FL=0F課堂練習(xí)二第23頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日2、電子以初速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,則()A、磁場對電子的作用力始終不變.B、磁場對電子的作用力始終不做功C、電子的速度始終不變.D、電子的動(dòng)能始終不變BD課堂練習(xí)二第24頁，共26頁，2023年，2月20日，星期日小結(jié)：1、通過猜想、驗(yàn)證、得出結(jié)論的方法，認(rèn)知了洛倫茲力的存在。2、通過類比探究的科學(xué)方法明確了洛倫茲力方向的判斷法則----左手定則F洛⊥BF洛⊥vF洛⊥v、B平面3、運(yùn)用宏觀到微觀遞進(jìn)的科學(xué)思想從理論上解決了洛倫茲力大小的問題v∥B，F(xiàn)洛=