江苏省徐州市高中物理第三章磁场3.5运动电荷在磁场中受到的力教案新人教版选修3_1.doc

35 磁场对运动电荷的作用1【教学目标】 1、知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向.2、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. 重点：利用左手定则判断洛伦兹力的方向难点：利用左手定则判断洛伦兹力的方向【自主学习】1、洛伦兹力的方向和大小(1）、洛伦兹力： （2）、洛伦兹力方向的判断左手定则伸开_ 手，使大拇指和其余四指_并且都与手掌处于_ 内，让磁感线_穿入手心，并使四指指向 _ 电荷运动的方向，这时_ 方向就是运动正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向；负电荷受力的方向与正电荷相反.洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，故洛伦兹力始终不做功试判断图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.（3）、洛伦兹力的大小（a）当粒子运动方向与磁感应强度平行时（v/B） F = （b）当粒子运动方向与磁感应强度垂直时（vB） F = （c）当粒子运动方向与磁感应强度方向成时 F = 2、显像管的工作理（1）原理 ： （2）构造 ：由 _、_、_ 等组成合作探究：预读教材P96思考与讨论，完成下列问题（1）利用安培力F=BIL推导洛伦兹力的大小（写出推导过程，并画图辅助说明）提示：若有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。思考一：这段导体所受的安培力为多大？思考二：这段导体中含有多少自由电荷数？思考三：这段导线中电流I的微观表达式是多少？思考四：每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多大？总结洛伦兹力的计算公式 例1：、电子的速率v=3×106 m/s，垂直射入B=0.10 T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？(2)：完成教材P97思考与讨论：1、洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响？2、洛伦兹力对带电粒子做功是多少？(3)预读P97电视显像管的工作原理，完成思考与讨论所提问题显像管原理示意图(俯视图)1、要使电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？2、要使电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？3、要使电子打在荧火屏的位置从A点向B点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？【例2】如图所示是带电粒子速度选择器的原理图如果带电粒子所具有的速度v=E/B ( ) A带正电的粒子必须沿ab方向从左侧进入场区才能沿直线通过B带负电的粒子必须沿ba向从右侧进入场区才能沿直线通过C不论粒子的电性如何，沿ab方向从左侧进入场区都能沿直线通过D不论粒子的电性如何，沿b方向从右侧进人场区都不能沿直线通过【当堂练习 】1. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则 A此空间一定不存在磁场 B此空间可能有方向与电子速度平行的磁场 C此空间可能有磁场 ，方向与电子速度垂直 D以上说法都不对2.电子以速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则 A磁场对电子的作用力始终不做功 B磁场对电子的作用力始终不变C电子的动能始终不变 D电子的速度始终不变 3.如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是 （ ）4.如图所示，空间有磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小与方向应是 （ ）AB/v，方向竖直向上BB/v，方向水平向左CBv，垂直纸面向里DBv，垂直纸面向外5.在高真空的玻璃管中，封有两个电极，当加上高电压后，会从阴极射出一束高速电子流，称为阴极射线如在阴极射线管的正上方平行放置一根通以强电流的长直导线，其电流方向如图355所示则阴极射线将会()A向上偏斜B向下偏斜C向纸内偏斜 D向纸外偏斜6关于安培力和洛伦兹力，下面的说法正确的是()A安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力B安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力C安培力是洛伦兹力的宏观表现D安培力对通电导体能做功，洛伦兹力对运动电荷不能做功7、来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将()A竖直向下沿直线射向地面 B相对于预定地点，稍向东偏转C相对于预定地点，稍向西偏转 D相对于预定地点，稍向北偏转