江苏省徐州市王杰中学高二物理 洛伦兹力导学案

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高二物理学案 洛伦兹力

高二物理学案  洛伦兹力

高二物理学案27洛伦兹力【学习目标】1、知道什么是洛伦兹力,能计算洛伦兹力的大小,2、会用左手定则判断洛伦兹力的方向。

3、知道洛伦兹力与安培力的联系,能从安培力的计算公式推导出洛伦兹力的计算公式。

【问题导引】1、观察阴极射线的运动:问题1:阴极射线是什么?问题2:阴极射线垂直进入磁场中径迹会发生什么变化?由此你能得到什么结论?2.阅读教材能从安培力公式推导出洛伦兹力公式(建立模型)(1)电流的微观表达式I =nvSq(2)如图所示,电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,在宏观上表现为导线所受的安培力。

按照这个思路请你尝试由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式。

(3)知道安培力与洛伦兹力的联系与区别(4)会用左手定则判断洛伦兹力的方向讨论:当负电的高能粒子垂直射向赤道时,粒子向什么方向偏转?【知识要点】一、洛伦兹力1、定义:磁场对 的作用力叫做洛伦兹力2、公式:当v ⊥B 时, ,f= ;当v ∥B 时,f=当V=0时,f=0,故磁场只对 电荷有力的作用3、方向判断:定则:伸开 ,拇指与四指 ,且处于同一平面内,让 垂直穿过手心,四指指向 运动的方向,则大拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。

(温馨提示:负电荷应指向运动的反方向)洛伦兹力的方向垂直于B 、V 决定的平面4、做功:洛伦兹力与速度方向始终 ,故洛伦兹力不做功(任何情况)二、洛伦兹力与安培力的关系安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观解释由安培力公式推导洛仑兹力公式(详见教材)三、带电粒子在磁场中运动(不计其它作用)(1)若v//B ,带电粒子以速度v 做 运动(此情况下洛伦兹力f=0)(2)若v ⊥B ,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v 做 运动。

向心力由 提供,动力学方程: =ILB F =qvB f =两个基本公式(1)轨道半径公式: (2)周期公式:讨论:试比较电荷在电场中受到的电场力与电荷在磁场中受到的洛伦兹力有什么不同?课中案例1.如图所示,各带电粒子均以速度v 射入匀强磁场,其中图C 中v 的方向垂直纸面向里,图D 中v 的方向垂直纸面向外,试分别指出各带电粒子所受洛仑兹力的方向。

江苏省徐州市高中物理 第三章 磁场 3.5.1 洛伦兹力导学案(无答案)新人教版选修31

江苏省徐州市高中物理 第三章 磁场 3.5.1 洛伦兹力导学案(无答案)新人教版选修31

第五节运动电荷在磁场中受到的力一、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.洛伦兹力的大小阅读96页由安培力公式推导洛伦兹力的公式(1)、当________时,f=qvB(2)、一般公式:f=qvBsin θ,其中θ为________方向与________方向的夹角.(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____________.课堂反馈:1.画带电粒子刚进入磁场时受到洛伦兹力的方向()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作用,则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既改变带电粒子速度的方向,又改变速度的大小D.洛伦兹力对带电粒子不做功3.一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.以上说法都不对4.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5、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6.如图所示,匀强磁场B垂直于yOz平面竖直向上,要使速率相同的电子进入磁场后,受到的洛伦兹力最大,并且洛伦兹力的方向指向y轴正方向,那么电子运动方向可能是( )A.沿z轴正方向进入磁场B.沿y轴负方向进入磁场C.在yOz平面内,沿任何方向进入D.在xOz平面内,沿某一方向进入7.如图所示,在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线,则阴极射线将( )A.向纸内偏转 B.向纸外偏转C.向下偏转 D.向上偏转8.(2007·上海高考)在磁感应强度为B的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线.若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷,每个电荷的电荷量为q.则每个电荷所受的洛伦兹力f=______,该段导线所受的安培力为F=______.9、一个电子以1.2×107m/s的速率射入磁感应强度为0.02T的匀强磁场中.当速率v 与磁感应强度B的夹角θ为30°和60°时,电子所受的洛伦兹力分别是多大?。

江苏省徐州市王杰中学高考物理 力与运动导学案10 新人教版必修2

江苏省徐州市王杰中学高考物理 力与运动导学案10 新人教版必修2

徐州市王杰中学导学案 章节与课题课时安排 1课时 主备人审核人 使用人高二年级组 使用日期或周次 第3周 本课时学习目标或学习任务1、掌握牛顿第一定律的内容,理解惯性规律;2、掌握牛顿第三定律的基本知识。

本课时重点难点或学习建议教学重点:能利用惯性和力的相互性解决问题。

教学难点:正确区分平衡力和相互作用力。

本课时教学资源的使用 多媒体、导学案学 习 过 程 学习要求 教师二次备课【课前预习】(一)牛顿第一定律:(A 级)1、对于力与运动的关系,亚里士多德认为: 。

伽利略认为 。

2、伽利略用 实验证实了自己的观点。

3、牛顿第一定律: 。

4、惯性是物体能够保持 和 的性质,决定惯性的唯一因素是 。

判断:速度大的物体惯性大 ( )质量大的物体惯性大( )静止的火车启动时十分缓慢,说明火车静止时惯性大( ) 太空中飘荡的宇航员没有惯性( )(二)牛顿第三定律:(A 级)1、作用力与反作用力:大小 ,方向 ,作用在 , 产生, 消失,并且具有性质。

2、作用力反作用力和平衡力的比较:【典型例题】1.以下说法中不正确的是( )A .牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律B .不受外力作用时,物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性C .在水平地面上滑动的木块最终要停下来,是由于没有外力维持木块项目 反作用力平衡力 数目性质对象运动的结果D.物体运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用2.关于物体的惯性,下面说法中正确的是()(A)物体惯性就是指物体不受外力时,将保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的特性(B)静止在地面上的物体被推动是因为外力克服了木箱惯性的缘故(C)要消除运动物体的惯性,可以在运动的反方向上施加外力(D)同一列火车在静止时与运动时的惯性是相同的3.关于牛顿第三定律,下面说法中错误的是()A.两物体间先有作用力,后有反作用力B.两物体间有作用力,就一定有反作用力C.两物体间的作用力和反作用力同时产生,同时消失D.作用力与反作用力是作用在不同物体上的【课堂检测】1.关于运动和力的关系,下列说法正确的是()A.当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变B.当物体所受合外力为零时,速度大小一定不变C.当物体运动轨迹为直线时,所受合外力一定为零D.当物体速度为零时,所受合外力一定为零2.伽利略的理想实验证明了()A .要使物体运动就必须有力的作用,没有力的作用物体就静止B .要使物体静止就必须有力的作用,没有力的作用物体就运动C .物体不受力作用时,一定处于静止状态D .物体不受外力作用时,总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态3.如右图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上。

高中物理《洛伦兹力的应用》教学教案

高中物理《洛伦兹力的应用》教学教案

高中物理《洛伦兹力的应用》教学教案一、教学目标1. 让学生理解洛伦兹力的概念,知道洛伦兹力的大小、方向和作用点。

2. 让学生掌握洛伦兹力的计算方法,能够运用洛伦兹力公式进行相关计算。

3. 培养学生运用洛伦兹力解释实际问题的能力,提高学生的物理素养。

二、教学内容1. 洛伦兹力的概念及其与磁感应强度的关系。

2. 洛伦兹力的大小和方向。

3. 洛伦兹力的作用点。

4. 洛伦兹力的计算方法。

5. 洛伦兹力在实际问题中的应用。

三、教学重点与难点1. 重点:洛伦兹力的概念、大小、方向和作用点。

2. 难点:洛伦兹力的计算方法和在实际问题中的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究洛伦兹力的相关知识点。

2. 利用多媒体课件,直观展示洛伦兹力的作用效果。

3. 结合实际例子,让学生学会运用洛伦兹力公式解决问题。

4. 开展小组讨论,培养学生的合作精神和口头表达能力。

五、教学过程1. 导入:通过回顾磁场和电流的关系,引导学生思考洛伦兹力的产生。

2. 新课:讲解洛伦兹力的概念、大小、方向和作用点,引导学生掌握相关知识点。

3. 实例分析:分析实际问题,让学生学会运用洛伦兹力公式进行计算。

4. 练习:布置练习题,让学生巩固所学知识。

6. 作业:布置课后作业,巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对洛伦兹力的概念、大小、方向和作用点的掌握情况。

2. 练习题解答:检查学生是否能正确运用洛伦兹力公式进行相关计算。

3. 课后作业:评估学生对课堂所学知识的巩固程度。

七、教学拓展1. 引导学生思考洛伦兹力在现代科技中的应用,如电磁悬浮列车、磁悬浮耳机等。

2. 探讨洛伦兹力在其他领域的作用,如生物体内的磁感应现象。

八、教学反思1. 反思教学过程中的优点和不足,如教学方法、课堂互动等。

2. 根据学生反馈,调整教学策略,提高教学质量。

九、教学资源1. 多媒体课件:用于展示洛伦兹力的作用效果,增强学生直观感受。

2. 练习题库:提供不同难度的练习题,满足学生个性化学习需求。

江苏省徐州市王杰中学高中物理导学案 选修3-1《2-5焦耳定律》(无答案)[ 高考]

江苏省徐州市王杰中学高中物理导学案 选修3-1《2-5焦耳定律》(无答案)[ 高考]
2 2 2 2
四、电功率与热功率的关系 (1)电功率与热功率的区别 电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率,决定于这 段电路两端电压 U 和通过的电流 I 的乘积。 热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率,决定于通过这段电路的电流的平方 I 和电阻 R 的乘积。 (2)电功率与热功率的联系 若在电路中只有电阻元件时,电功率与热功率数值相等。即 P 热=P 电 若电路中有电动机或电解槽时, 电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能,
提问:这相当于在时间 t 内将这些电荷 q 由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中, 电场力做了多少功? 回答: ①在时间 t 内,通过这段电路上任一横截面的电荷量 q=It。 ②在这一过程中,电场力做的功 W=qU=IUt 在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。 一、电功: (1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功. (2)定义式:W=UIt (3)单位:①在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是 J. ②电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度” ,符号是 kW·h. 1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×10 J
U 0.3 1 I 0.3
电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为 P 入=I1U1=0.8×2W=1.6 W 电动机的机械功率 P 机=P 入-I1 r=1.6-0.8 ×1 W=0.96W 说明:在非纯电阻电路里,要注意区别电功和电热,注意应用能量守恒定律。①电热 Q=I Rt。②电动机消耗的电能也就是电流的功 W=IUt。③由能量守恒得 W=Q+E,E 为其他 形式的能,这里是机械能;④对电动机来说,输入的功率 P 入=IU;发热的功率 P 热=I2R; 输出的功率,即机械功率 P 机=P 入-P 热=UI-I R。 【例 2】如图所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻 r=0.6Ω ,R=10Ω ,U=160 V, 电压表的读数为 110 V,求 (1)通过电动机的电流是多少? (2)输入到电动机的电功率是多少? (3)在电动机中发热的功率是多少? (4)电动机工作 1 h 所产生的热量是多少? 解析: (1)设电动机两端的电压为 U1,电阻 R 两端的电压为 U2,则 U1=110 V,U2=U-U1=(160-110)V=50 V 通过电动机的电流为 I,则 I=

江苏省徐州市王杰中学高中物理导学案 选修3-1《2-4串联电路和并联电路——电表改装》(无答案)[ 高考]

江苏省徐州市王杰中学高中物理导学案 选修3-1《2-4串联电路和并联电路——电表改装》(无答案)[ 高考]
教学重点
教学重点是串、并联电路的规律
教学难点
难点是电表的改装
教学准备
课件
板书设计
一、灵敏电流计(表头)
1.满偏电流Ig
2.内阻Rg
3.满偏电压Ug
4.满偏电压与满偏电流的关系
二电流计改装成电压表
三、把小量程的电流表G改装成大量程的电流表A
教学过程设计
一、灵敏电流计(表头)
特征量
1.满偏电流Ig
2.内阻Rg
11、如图所示, 和 是两个相同的电流表, 和 是两个相同的电压表.电流表 的示数是1.4mA,电压表 和 的示数分别是0.8V和0.6V.试求:
(1)电流表 示数.
(2)电压表和电流表的内阻之比.
作业布置
课后练习题
教学反思
本节课学生掌握较好
部分知识点还需加强巩固

课题
课时
第_____课时
教学目标
知识与技能:
1.进一步学习电路的串联和并联,理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系,并能运用其解决有关关问题。
2.进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。
过程与方法:
通过复习、归纳、小结把知识系统化
情感、态度与价值观:通过学习,学会在学习中灵活变通和运用
D、电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角;
8、图中画出了用电压表电流表测量导体电阻的两种电路图。途中电压表内阻103Ω,电流表内阻为0.1Ω 和被测导体的真实电阻为87.4Ω。测量时,把电压表读书和电流表读数的比值称为电阻的测量值。
如果不考虑实验操作的偶然误差,按甲乙两种电路进行试验,得到的电阻测量值将各是多少?“你能从中得出什么结论?
D.等于或大于8V
7、四个相同的小量程电流表表头分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表A1量程大于A2的量程,电压表V1的量程大V2的量程,改装好后把它们按如图9所示接入电路,则()

江苏省徐州市王杰中学高二1月物理导学案:电磁感应现

江苏省徐州市王杰中学高二1月物理导学案:电磁感应现

王杰中学导学案教学过程;一、知识导学:1.划时代的发现: 电磁感应现象是英国物理学家在奥斯特发现电流磁效应的启发下,经过十年不懈努力发现的。

2.电磁感应现象(1)概念。

①电磁感应现象:闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种由磁产生电的现象叫现象。

②感应电流:电磁感应想象中所生成的电流叫。

(2)产生感应电流的条件:只要穿过闭合回路的,闭合电路就有电流产生。

(3)本质:。

3.电磁感应产生的条件(1)穿过某一个闭合回路的磁通量的大小用穿过的多少来表示,与回路和磁场的的大小有关。

(2)只要穿过闭合电路的发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。

二、例题分析;1.如图所示,矩形区域 abcd内有匀强磁场,闭合线圈由位置 1通过这个磁场运动到位置2.线圈在运动过程的哪几个阶段有感应电流,哪几个阶段没有感应电流?为什么?2.如图15-13所示,线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动时,线圈里是否有感应电流?为什么?三、课堂巩固1.对电流磁效应的对称性思考或逆向思维,人们提出的问题是()A.摩擦产热B.电流产生磁C.静电感应D.磁体产生电流2.关于感应电流正确的表述是()A.只要闭合电路中有磁通量,则该电路中就一定有感应电流B.如果线圈不闭合,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也无感应电流C.闭合电路中的一部分导体,若不做切割磁感线运动,则电路中就一定没有感应电流D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化时一定能产生感应电流3.把一个铜环放在匀强磁场中,使环的平面与磁场的方向垂直并使铜环沿着磁场的方向移动(图甲),环中是否产生感应电流?为什么?如果磁场是不均匀的(图乙),是否产生感应电流?为什么?4.实验装置如图所示,在铁芯F上绕着两个线圈A、B.如果线圈A中的电流i和时间t的关系如图所示,在t1~t2 这段时间内,A、B、C、D四种情况中,哪种情况可以在线圈B中观察到感应电流?为什么?学有所得。

江苏省徐州市王杰中学高考物理 力与运动导学案11 新人

江苏省徐州市王杰中学高考物理 力与运动导学案11 新人

徐州市王杰中学导学案章节与课题课时安排1课时主备人审核人使用人高二年级组使用日期或周次第3周本课时学习目标或学习任务教学目标:1、掌握牛顿第二定律的内容,理解加速度与力的关系;2、能够运用牛顿第二定律解决动力学问题。

本课时重点难点或学习建议教学重点:掌握牛顿第二定律的应用方法。

教学难点:将加速度与力的关系误解为速度与力的关系。

本课时教学资源的使用多媒体、导学案学习过程学习要求教师二次备课【课前预习】(一)牛顿第二定律:(C级)1、牛顿第二定律的公式:。

2、其中合力与加速度具有决定性的联系,只要合力不为0就必然产生,物体的速度就会;合力的方向决定加速度的;合力发生改变,则加速度发生。

3、牛顿第二定律的解题步骤:【典型例题】1.如图所示,质量为m=10 kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体产生的加速度是()A.零 B.4m/s2,水平向右C.2 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右2.一辆质量为1.0×103kg的汽车,经过10s由静止加速到108km/h,求:(1)汽车受到的合外力(2)如果关闭汽车发动机油门,并制动汽车后轮的转动后,汽车受到的阻力为6.0×103N,求汽车由108km/h到停下来所用的时间和所通过的路程。

【课堂检测】1.一个物体置于光滑的水平面上,受到6N水平拉力作用从静止出发,经2s,速度增加到24m/s。

(g取10m/s2)求:(1)物体的质量是多大?(2)若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体,它的加速度多大?(3)物体在这个竖直向上力作用下速度由零增大到4m/s的过程中,物体上升的高度多大?2.如图所示,一个人用与水平方向成37 的力F=20N推一个静止在水平面上质量为2kg的物体,物体和地面间的动摩擦因数为0.1。

求(1)物体的加速度多大(2)3s末物体的位移多大(3)5s后撤去F物体还能运动多远3.在某城市的一条道路上,规定车辆行使速度不得超过30km/h。

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江苏省徐州市王杰中学2014-2015学年高二物理 洛伦兹力导学案 教学目标
知道什么是洛伦兹力。

知道影响洛伦兹力方向的因素。

会用左手定则判断带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的方向。

了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。

【知识回顾】
判断下列图中安培力的方向
若已知上图中:B=4.0×10-2 T ,导线长L=10 cm ,I=1 A 。

求:通电导线所受的安培力大小?
认识洛伦兹力
洛伦兹力的定义
安培力与洛伦兹力的关系 洛伦兹力的方向
判断下列图中洛伦兹力的方向
【变式训练】.试判断下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。

宏观 微观
【思考】如果带电粒子射入匀强磁场时,初速度跟磁场方向垂直(如图所示),粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动
结论
【当堂检测】
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.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,一定受到洛仑兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛仑兹力,则该处的磁感应强度一定为零
C.电荷受到洛仑兹力,该电荷相对磁场一定是静止的
D.电荷受到洛仑兹力,该电荷相对磁场一定是运动的
20.一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹
A.可能为圆弧a
B.可能为直线b
C.可能为圆弧c
D.a、b、c都有可能
21.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。

如图所示,把电子射线管(阴极
射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是
A.向上B.向下
C.向左D.向右
21、如图所示,虚线区域内存在匀强磁场,当一个带正电的粒子(重力不计)沿
箭头方向穿过该区域时,运动轨迹如图中的实线所示,则该区域内的磁场方向可
能是()
A、平行纸面向右
B、平行纸面向下
C、垂直纸面向里
D、垂直纸面向外。

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