2015高中物理3.5运动电荷在磁场中受到的力导学案新人教版选修3_1.doc

课题： §3.5 运动电荷在磁场中受到的力【学习目标】:1、利用左手定则会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。【学习重点】:洛伦兹力的大小和方向的判断。【学习难点】: 理解洛伦兹力对粒子不做功。【预习导学】:1、洛伦兹力的定义： 。2、洛伦兹力的方向的判断方法： 。伸开 ，使拇指与其余四个手指 ，并且都与 在同一平面内；让 从掌心进入，并使四指指向 的方向，这时 所指的方向就是运动的 在磁场中所受洛伦兹力的方向。3、洛伦兹力的大小（1）当vB时，F = 。（2）当vB时，F = 。4、电视显像管的作用原理显像管中有一个 ，工作时它能发射 ，荧光屏被电子束撞击就能发光。在偏转区的 方向和 方向都有偏转磁场，其 都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点就不断移动，这在电视技术中叫做 。电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫做 。 电视机中每秒要进行 场扫描，再因为荧光粉的余辉时间，所以我们感到整个荧光屏都在发光。【合作探究】:探究一：洛伦兹力的方向：（1）带电粒子所受洛伦兹力方向与方向速度、磁场方向是否垂直：当运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力 。当运动方向与磁场方向平行时，洛伦兹力 。结论：速度与磁场方向 垂直，但洛伦兹力方向与磁场、速度方向 垂直。探究二：推导洛伦兹力公式（1）洛伦兹力与安培力的关系：安培力是洛伦兹力的 ，洛伦兹力是安培力的 。（2）洛伦兹力和安培力的大小关系： （3）洛伦兹力公式推导：设一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积的自由电荷数为n，每个自由电荷荷量为q，自由电荷定向移动速率为v。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求（1）通电导线中的电流（2）通电导线所受的安培力（3）这段导线内的自由电荷数（4）每个电荷所受的洛伦兹力洛仑兹力和电场力的比较：电场力洛仑兹力力的性质施力物体受力物体产生条件大 小方 向达标测评：1、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，一定受到洛伦兹力作用 B运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零 C洛伦兹力可以能改变带电粒子的动能D洛伦兹力对带电粒子不做功2、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. 此空间可能有磁场，方向与电子速度平行C. 此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直D. 此空间可能有正交的磁场和电场，他们的方向均与电子速度垂直3、有一个通电长螺线管中，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，粒子将在管中：A作圆周运动 B沿轴线来回运动 vC作匀加速直线运动 D作匀速运动+q4、试判断带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力的方向：v5、电子以1.2×107m/s的速度进入B=0.02T的匀强磁场中，当速度与磁场夹角分别为30°和37°时，电子所受洛伦兹力分别为_ 和_.6、如图中表示磁场、正电荷运动方向和磁场对电荷作用力F的相互关系图，这四个图中画得正确的是（其中、F、两两垂直）( )【课后反思】3