- 2021-06-01 发布 |
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文档介绍
黑龙江省东方红林业局高级中学高中物理 3运动电荷在磁场中受到的力
运动电荷在磁场中受到的力 学 习 目 标 1、知道什么是洛伦兹力,掌握洛伦兹力大小的推理过程。 2、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。 3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算。 4、了解电视机显像管的工作原理。 教 学 重 点 难 点 学习重点: 会计算洛伦兹力的大小。 会用左手定则会判断洛伦兹力的方向 学习难点:垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算和方向判断。 导 学 流 程 学 案 导 案 自主 学习 一、洛伦兹力 1.定义:______________在磁场中所受的力. 2.与安培力的关系:通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的______________,而洛伦兹力是安培力的微观本质. 二、洛伦兹力的方向和大小 1.洛伦兹力的方向 (1)左手定则 伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内.让______________从掌心进入,并使四指指向_______ _________,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受______________的方向.负电荷受力的方向与正电荷受力的方向______. (2)特点:洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都______________,洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向,不改变速度大小,对电荷不做功. 2.洛伦兹力的大小 (1)一般公式:F=qvBsin θ,其中θ为________方向与________方向的夹角. (2)当________时,F=qvB. (3)当________时,F=0. 三、电视显像管的工作原理 1.电视显像管应用了电子束________的原理. 2.扫描:电子束打在荧光屏上的位置在______________的控制下一行一行的不断移动. 3.偏转线圈:产生使电子束偏转的____________. 合作 探究 交流 一、 洛伦兹力的方向和大小 二、 [问题情境] 太阳发射出的带电粒子以300~1 000 km/s的速度扫过太阳系,形成“太阳风”(如图1所示).这种巨大的辐射经过地球时,为什么不能直射地球?为什么会在地球两极形成绚丽多彩如同梦幻般的极光? 1.通过课本中的演示实验,我们得出什么结论? 2.用左手定则判断洛伦兹力方向和用左手定则判断安培力方向时,左手的用法相同吗? 3.洛伦兹力的大小如何确定? 4.洛伦兹力和安培力的关系是怎样的? 巩固 检测 1.关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系,下列说法正确的是( ) A.F、B、v三者必定均保持垂直 B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于v C.B必定垂直于F,但F不一定垂直于v D.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B 2.下列说法正确的是( ) A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用 B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零 C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度 D.洛伦兹力对带电粒子不做功 3.初速度为v0的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图7所示,则( ) A.电子将向右偏转,速率不变 B.电子将向左偏转,速率改变 C.电子将向左偏转,速率不变 D.电子将向右偏转,速率改变 图7 4. 图2中各图已标出磁场方向、电荷运动方向、电荷所受洛伦兹力方向三者中的两个,试标出另一个的方向. 图2 5. 如图3所示,将水平导线置于真空中,并通以恒定电流I.导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同,则质子的运动情况可能是( ) 图3 A.沿路径a运动 B.沿路径b运动 C.沿路径c运动 D.沿路径d运动 6.下列关于带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动的说法,正确的是( ) A.只要速度的大小相同,所受洛伦兹力的大小就相同 B.如果把+q改为-q,且速度反向而大小不变,则洛伦兹力的大小、方向都不变 C.洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直,磁场方向也一定与电荷的运动方向垂直 D.当粒子只受洛伦兹力作用时,动能不变 7. 如图所示,摆球带负电荷的单摆,在一匀强磁场中摆动.匀强磁场的方向垂直于纸面向里.摆球在A、B间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆线拉力大小为F1,摆球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力大小为F2,摆球加速度大小为a2,则( ) A.F1>F2,a1=a2 B.F1<F2,a1=a2 C.F1>F2,a1>a2 D.F1<F2,a1<a2 师生 后记 谈得失收获查看更多