3.5运动电荷在磁场中受到的力教程.docx

 PAGE \* MERGEFORMAT 10 5 INCLUDEPICTURE E:\\教学课件\\选修3－1教材整合\\中标.TIF \* MERGEFORMAT 运动电荷在磁场中受到的力 [学习目标]　1.通过实验探究，感受磁场对运动电荷有力的作用．　2.知道什么是洛伦兹力，会用左手定则判断洛伦兹力的方向．(重点) 　3.了解洛伦兹力公式的推导过程，会用公式分析求解洛伦兹力．(重点) 　4.了解电视显像管的基本构造和工作原理．(难点) [知识清单] 1．洛伦兹力(1)定义： 在磁场中所受的力． (2)洛伦兹力与安培力的关系：通电导体在磁场中所受的安培力是导体中运动电荷所受 的宏观表现． 2．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 ，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，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受力的方向 ． (2)洛伦兹力方向的特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于 所决定的平面． 3．洛伦兹力的大小 (1)当v与B成θ角时：F＝ (2)当v⊥B时：F＝ . (3)当v∥B时：F＝ . [思考]怎样判断负电荷在磁场中运动时受洛伦兹力的方向？ [判断](1)运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定会受到洛伦兹力的作用．( ) (2)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．( ) (3)用左手定则判断洛伦兹力方向时，“四指的指向”与正电荷定向移动方向相同．( ) (4)洛伦兹力对运动电荷不做功．( ) 电视显像管的工作原理 (1)构造：如图3－5－1所示，由电子枪、偏转线圈和荧光屏组成．  INCLUDEPICTURE E:\\教学课件\\选修3－1教材整合\\406.TIF \* MERGEFORMAT  图3－5－1 (2)原理 ①电子枪 ． ②电子束在磁场中 ． ③荧光屏被电子束撞击发光． (3)扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在 ，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动． (4)偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由 产生的． [思考]显像管工作时，电子束是依次扫描荧光屏上各点，可为什么我们觉察不到荧光屏的闪烁？ [判断](1)电子束带负电，在显像管偏转磁场中的偏转方向与磁场方向相反．( ) (2)显像管中偏转磁场使电子所受到的洛伦兹力方向，仍遵守左手定则．( ) 预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面 探究一　洛伦兹力的方向(深化理解) 第1步　探究——分层设问，破解疑难 电荷仅在洛伦兹力作用下运动时，速度如何改变？ 第2步　结论——自我总结，素能培养 1．决定洛伦兹力方向的三个因素 电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向．当电性一定时，其他两个因素决定洛伦兹力的方向，如果只让一个因素相反，则洛伦兹力方向必定相反；如果同时让两个因素相反，则洛伦兹力方向将不变． 2．F、B、v三者方向间关系 电荷运动方向和磁场方向间没有因果关系，两者关系是不确定的．电荷运动方向和磁场方向确定洛伦兹力方向，F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v所决定的平面． 3．特点 洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变化而变化．但无论怎样变化，洛伦兹力都与运动方向垂直，故洛伦兹力永不做功，它只改变电荷运动方向，不改变电荷速度大小． 第3步　例证——典例印证，思维深化 例1.　匀强磁场中一个运动的带电粒子，受到洛伦兹力F的方向如图3－5－2所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是(　　) A．粒子带负电，向下运动 B．粒子带正电，向左运动 C．粒子带负电，向上运动 D．粒子带正电，向右运动  INCLUDEPICTURE E:\\教学课件\\选修3－1教材整合\\407.tif \* MERGEFORMAT  图3－5－2 【思路点拨】　在磁场方向和洛伦兹力方向确定的情况下，正负电荷运动方向相反．  INCLUDEPICTURE E:\\教学课件\\选修3－1教材整合\\规律总结1.TIF \* MERGEFORMAT  判断洛伦兹力方向的易错点 (1)注意电荷的正负，尤其是判断负电荷所受洛伦兹力方向时，四指应指向电荷运动的反方向． (2)注意洛伦兹力的方向一定垂直于B和v所决定的平面． (3)当v与B的方向平行时，电荷受到的洛伦兹力为零．  INCLU