【学案导学设计】2013-2014学年高考物理 2-5 磁场对运动电荷的作用课件 新人教版选修1-1
探究磁场对电荷的影响——磁场对运动电荷的作用教案

(教案设计)一、学习目标:1.了解磁场的概念;2.熟悉安培力和磁感应强度的计算公式;3.掌握电荷受到磁场力的运动规律;4.能够运用基本物理公式解决相关问题。
二、教学重点:1.磁场概念的理解;2.熟悉安培力和磁感应强度的计算公式;3.了解电荷在磁场中的受力规律。
三、教学难点:1.磁场的产生和性质;2.电荷在磁场中的运动规律分析。
四、教学步骤:1.导入环节(10分钟):今天我们学习的主题是磁场对电荷的影响,你们知道磁场是什么吗?(引出磁场概念)2.知识讲解(40分钟):2.1.磁场概念我们先来了解一下磁场的概念。
磁场是指在空间中存在着力场的物理现象,具有磁性的物质或者电流可以产生磁场。
2.2.磁场的产生和性质当一段导线通有电流时,导线周围会产生磁场,用安培力计可以测量这个磁场的大小。
它的方向垂直于电流方向,符合安培定则。
我们知道,同性相斥,异性相吸,磁场里面也是这样,两个同性磁极会互相排斥,而两个异性磁极则会互相吸引。
2.3.安培力和磁感应强度的计算公式在电荷受到磁场作用时,它会受到一个力,这个力叫做安培力。
安培力公式为F= B*q*v*sinφ,其中B表示磁感应强度,q表示电荷量,v表示电荷的速度,φ表示电荷速度与磁场方向之间的夹角。
当φ=90°时,安培力最大,为F=B*q*v。
我们还需要了解磁感应强度的计算公式。
磁感应强度公式为B=F/(q*v*sinφ)。
3.实验演示(40分钟):为了更深入地理解磁场的性质和计算公式,我们将进行一些实验演示。
3.1.拉卡拉电磁炮拉卡拉电磁炮是一种简单而实用的磁学实验,它可以直观地演示磁场对运动电荷的作用。
实验中,我们将两个射线灯弯成平行的弧形,并在中间放置一个小铁环。
我们通过电源将电流通入射线灯中,并用磁铁输送磁场到铁环上。
当电荷在铁环中通过时,它受到的安培力会将它加速到磁环的一端,它会飞离该环。
3.2.基尔霍夫磁感应强度法基尔霍夫磁感应强度法是另一种常用的测量磁场的方法。
引导学生探究的教案——磁场对运动电荷的作用

磁场对运动电荷的作用引导学生探究的教案引言磁场对于我们人类来说是一个十分神奇的物理现象,它在日常生活和科学研究中扮演着非常重要的角色。
我们不能直接感受到磁场的存在,但是它对于各种物理和化学现象的影响是十分显著的。
而磁场对运动电荷的作用则是一个核心的研究问题。
本文将介绍一份能够引导学生探究磁场对运动电荷的作用的教案。
这份教案可以帮助学生更好地理解磁场的本质和磁场对于运动电荷的影响。
教学目标通过本课的学习,学生们将能够掌握以下知识和技能:1.理解磁场的物理本质以及磁感线的性质。
2.了解运动电荷在磁场中的受力情况。
3.掌握洛伦兹力的公式以及它的物理意义。
4.掌握磁场对电荷圆周运动的影响。
5.利用实验方法验证磁场对运动电荷的作用。
6.分析实验结果并从中总结出磁场对运动电荷的作用规律。
教学过程引导学生理解磁场的物理本质和磁感线的性质。
1.引导学生思考什么是磁场和磁感线,以及它们的物理本质是什么?2.让学生使用良好的实验或模拟软件,观察和探究磁感线的性质和分布规律,以及磁场对物体的作用。
特别是,学生们需要学习磁场的矢量表示法,明确磁场是由一个矢量场来描述,并能够用矢量表示法推导出洛伦兹力的公式。
引导学生了解运动电荷在磁场中的受力情况。
1.尝试让学生通过观察实验或模拟软件中的电荷在磁场中的运动,了解电荷在磁场中会受力的情况,以及这些力的性质和方向。
2.让学生用数学语言和公式来描述和计算磁场对电荷的力,特别是引导学生掌握洛伦兹力的公式及其物理意义,即 F = q v x B。
引导学生掌握磁场对电荷圆周运动的影响。
1.让学生通过实验或模拟软件来研究磁场对电荷的圆周运动的影响。
2.引导学生分析实验或模拟结果,并从中总结出磁场对电荷的圆周运动的影响规律,即:磁场可以改变电子在垂直磁感线的方向上运动的速度,从而导致电子的运动轨道产生向磁场垂直的偏转,从而形成圆周运动或螺旋运动。
这个作用称为磁荷力。
利用实验验证磁场对运动电荷的作用。
物理教案-磁场对运动电荷的作用

物理教案-磁场对运动电荷的作用一、教学目标•了解磁场对运动电荷的作用•掌握磁场对电荷的力的方向和大小计算方法•学会应用右手定则和左手定则解决实际问题二、教学重点•磁场对运动电荷的力的方向和大小计算•右手定则和左手定则的应用三、教学内容3.1 磁场的特点磁场是由磁体或电流产生的,它具有磁力线、磁感应强度等特点。
在磁场中,运动电荷会受到力的作用。
3.2 磁场对运动电荷的作用在磁场中,运动电荷会受到力的作用,力的方向为垂直于磁感应强度和电流方向的方向。
力的大小和电荷的电量、电流的大小、磁感应强度等因素有关。
3.3 理解力的方向根据右手定则和左手定则,可以确定力的方向: - 右手定则:将右手的拇指、食指和中指分别放置在电流方向、磁感应强度方向和力的方向上。
当拇指方向与食指方向垂直时,中指的方向就是力的方向。
- 左手定则:将左手的拇指、食指和中指分别放置在电流方向、磁感应强度方向和力的方向上。
当拇指方向与食指方向垂直时,中指的方向就是力的方向。
3.4 计算力的大小根据洛伦兹力公式,可以计算力的大小:F = q * v * B * sinθ 其中,F为力的大小,q为电荷的电量,v为电荷的速度,B为磁感应强度,θ为速度与磁感应强度的夹角。
四、教学步骤4.1 导入通过提问与学生互动,引发学生对磁场对运动电荷的作用的思考。
4.2 知识讲解讲解磁场对运动电荷的作用的基本概念、力的方向和大小计算方法。
4.3 示例演示通过示例演示,让学生进一步理解磁场对运动电荷的作用。
4.4 练习与讨论通过练习题与学生进行互动,加深对磁场对运动电荷的作用的理解。
4.5 总结总结磁场对运动电荷的作用的要点,并引导学生运用右手定则和左手定则解决实际问题。
4.6 拓展与应用引导学生将所学的知识应用到生活实际中,如磁感应强度的应用、电磁感应的原理等。
五、教学评价通过课堂练习和讨论,检查学生对磁场对运动电荷的作用的理解程度。
可以采用小组合作评价、个人练习评价等方式。
磁场对运动电荷的作用教案教案

[教学目标]1、通过本课时的学习使学生知道磁场对电流的作用(安培力)实质是磁场对运动电荷作用(洛仑兹力)的宏观表现。
2、理解洛仑兹力的方向由左手定则判定,能根据安培力的表达式F=BIL推导洛仑兹力的表达式f=qvB。
3、培养学生的思维能力、分析能力以及逻辑推理能力,使学生体会由宏观量描绘微观量的科学思想。
[教学重点]1、由安培力的方向导出判定洛仑兹力方向的判定方法———左手定则。
2、根据安培力的表达式(宏观量)导出洛仑兹力(微观量)的表达式。
[教学难点]建立相关物理模型,导出公式f=qvB。
[教学方法]启发、实验观察结合讲解、讨论。
[教学媒体]阴极射线管、学生低压电源、感应圈(高压)、蹄形磁体、导线和开关以及投影仪、投影片、投影屏幕。
[课时课型]一课时、新课。
[教学过程](40分钟)一、课题导入(5分钟左右)1、安培力的启示(导课):磁场对电流具有磁场力的作用(安培力),电流是由于电荷定向运动形成的,由此可猜想:磁场对电流的作用是磁场对运动电荷作用的体现。
2、演示实验、验证猜想:①介绍(简介)阴极射线管及工作原理。
②观察阴极射线(电子束)在磁场中发生明显的偏转现象。
教师提问:这一现象表明什么?师生总结:阴极射线(电子束)在磁场中偏转,说明电子束在磁场中确实受到某种力的作用,这个力就是今天我们要学习的洛仑兹力。
二、新课教学(30分钟左右)(一)洛仑兹力物理学中把磁场对运动电荷的作用力(磁场力)称为洛仑兹力(物理学家洛仑兹最先提出这一观点)。
(二)洛仑兹力的方向1、由安培力的方向导出洛仑兹力方向的特点(1)洛仑兹力的方向跟磁场方向垂直;(2)洛仑兹力的方向跟电荷运动方向垂直。
2、用左手定则确定洛仑兹力的方向(便于记忆)教师示范:伸开左手,使大拇指跟其于四个手指垂直,且处于同一水平面内,将左手放入磁场中,让磁感线从手心穿进,四指指向正电荷的运动方向,那么大拇指所指的方向就是正电荷受洛仑兹力的方向(在黑板上画出示意图)。
高二物理磁场对运动电荷的作用教案

高二物理磁场对运动电荷的作用教案磁场对运动电荷的作用教案洛伦兹(1853—1928)第十五章磁场第四节磁场对运动电荷的作用◆教材分析本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向,在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后,让学生深入明白得洛伦滋力,学习用左手定那么判定洛伦滋力的方向,注意强调:磁场对运动电荷有作用力,对静止电荷却没有作用力.◆教法建议在教学中需要注意教师与学生的互动性,由于学生事先进行了充分的预习,教师能够事先让课代表收集学生存在的咨询题,然后依照咨询题以及教师预设咨询题进行充分备课,先通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式.类比安培力进一步明白得洛仑兹力方向的判定方向.◆教学目标➢知识目标1.明白磁场对电流作用〔安培力〕实质是磁场对运动电荷作用〔洛仑兹力〕的宏观表现。
2.能依照安培力的表达式F=BIL推导洛仑兹力的表达式f=qvB。
并能够进行简单运算。
3.明白得洛仑兹力的方向由左手定那么判定,并会用左手定那么熟练地判定。
➢能力目标.由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.➢情感目标通过本节教学培养学生科学研究的方法论思想:即〝推理──假设──实验验证〞.◆重点、难点、疑点及解决方法➢重点:洛仑兹力的大小和它的方向。
➢难点:用左手定那么判定洛仑兹力的方向。
➢疑点:磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力。
➢解决方法引导和启发学生由安培力的概念得出洛仑兹力的概念,使学生深入明白得洛仑兹力的大小和方向。
◆课时安排1课时◆教具预备阴极射线发射器、磁铁、高压感应圈、导线几根、多媒体课件◆ 教学方法启发、实验观看结合讲解、讨论。
◆ 咨询题反馈途径课前课代表整理、收集,课堂上反馈,教师预设 ◆ 教学过程设计一、新课导入:同学们,通过课前预习,大伙儿猜想:磁场对运动电荷是否有力的作用呢?〔有〕什么缘故?〔请一名同学回答〕教师引导分析:磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷的作用力的宏观表现,也确实是讲磁场可能对运动电荷有力的作用。
磁场对运动电荷的作用力优秀教案

磁场对运动电荷的作用力优秀教案磁场对运动电荷的作用力优秀教案在教学工作者开展教学活动前,总不可避免地需要编写教案,通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。
那么写教案需要注意哪些问题呢?以下是小编为大家收集的磁场对运动电荷的作用力优秀教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
一、教材分析洛仑兹力的方向是重点,实验结合理论探究洛仑兹力方向,再由安培力的表达式推导出洛仑兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会,一定要让全体学生都参与这一过程。
二、目标:(一)知识与技能1、理解洛伦兹力对粒子不做功.2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀磁场中做匀速圆周运动.3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,并会用它们解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。
4、知道回旋加速器的基本构造、工作原理、及用途。
(二)过程与方法通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场(电场、磁场)中的问题.培养学生的分析推理能力.(三)情感态度与价值观通过对本节的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新历程。
三、重点难点重点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能用分析有关问题.难点:1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.四、学情分析本节是安培力的延续,又是后面学习带电体在磁场中运动的基础,还是力学分析中重要的一部分。
学好本节,对以后力学综合中涉及洛伦兹力的分析,对利用功能关系解力学问题,有很大的帮助。
五、教学方法实验观察法、逻辑推理法、讲解法六、前准备1、学生的准备:认真预习本及学案内容2、教师的准备:多媒体制作,前预习学案,内探究学案,后延伸拓展学案演示实验七、时安排:1时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标前面我们学习了磁场对电流的作用力,下面思考两个问题:(1)如图,判定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。
磁场对电荷运动的影响

磁场对电荷运动的影响磁场是由电流产生的。
当电荷运动时,它会产生一个磁场,而同时该电荷也会受到外部磁场的作用。
在本文中,我们将探讨磁场对电荷运动的影响。
1. 磁力的作用磁场可以对电荷施加力,这种力称为磁力。
磁力的大小和方向由洛伦兹力定律确定。
洛伦兹力定律表明,磁力的大小与电荷的大小、电荷的运动速度以及磁场的强度和方向有关。
磁力的方向垂直于电荷的运动轨迹和磁场的方向,符合右手定则。
2. 磁场对带电粒子的弯曲轨迹当带电粒子穿过磁场时,由于受到磁力的作用,其运动轨迹会发生弯曲。
这种弯曲轨迹被称为洛伦兹力的曲线。
3. 磁场对电子轨道的影响在原子中,电子绕绕原子核运动,形成电子轨道。
在有磁场的情况下,电子的轨道将受到磁力的作用,导致其轨道的形状和方向发生改变。
这种现象称为塞曼效应。
4. 磁场对电磁感应的影响磁场还可以影响电磁感应现象。
当一个导体运动于磁场中,产生感应电动势时,会产生电流。
这种现象被称为磁感应。
5. 磁场对电子运动速度的限制在磁场中,电子受到磁力的作用,会发生向心力。
这种向心力会限制电子的运动速度和轨道半径。
当向心力与电子的离心力平衡时,电子将保持稳定的轨道。
6. 磁场对电子束的聚焦在粒子加速器中,利用磁场可以对电子束进行聚焦。
磁场可以使电子束在加速器中保持稳定的轨道,同时减小束斑的扩散,提高加速效率。
总结:磁场对电荷运动有着显著的影响。
磁力可以使电荷的运动轨迹发生弯曲,磁场也可以改变电子的轨道形状和方向。
此外,磁场还对电磁感应产生影响,限制电子运动速度,并对电子束的聚焦起到重要作用。
对磁场与电荷运动的关系的深入了解,对于电磁学的研究和应用具有重要意义。
高中物理最新-磁场对运动电荷的作用导学案2 精品

第二章磁场(第4课时磁场对运动电荷的作用)一、学习目标:1.知道磁场对电流作用(安培力)实质是磁场对运动电荷作用(洛仑兹力)宏观表现。
2.能根据安培力的表达式F=BIL推导洛仑兹力的表达式f=qvB,培养学生的推理能力和知识迁移能力。
并能够应用公式进行简单计算。
二、学习重难点:1.理解洛仑兹力的方向由左手定则判定,并会用左手定则熟练地判定。
2.培养学生的推理能力和知识迁移能力。
并能够应用公式进行简单计算。
三、学习过程●自主质疑认识洛伦兹力思考:电流是电荷的定向运动形成的,而磁场对电流(通电导线)有力的作用,磁场对运动的电荷是否有力的作用?●合作探究电子束在磁场中的偏转1.阴极射线2.实验无磁场作用时有磁场作用时结论: 3.洛伦兹力 洛伦兹力的方向1.洛伦兹力与安培力的关系2.洛伦兹力的方向----左手定则(1)伸开左手,使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,若四指指向正电荷运动的方向,宏观微观那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。
(2)如果运动的是负电荷,则四指指向负电荷运动的反方向,那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。
当速度V 的方向与磁感应强度B 的方向平行时:f=0 当速度V 的方向与磁感应强度B 的方向垂直时:f 最大 ●交流展示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.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BC.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.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。
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其运动方向与地磁场的方向基本平行,所受的洛伦兹力很 小,故几乎不发生偏转;而在赤道上空时,其运动方向与 地磁场的方向垂直,所受洛伦兹力最大,带电粒子的偏转 程度最大.
答案 C
学习·探究区
【例 4】 如图 4 所示,没有磁场时电子束打在荧光屏正中
的 O 点.为使电子束偏转,由安装在管颈的偏转线圈产生 偏转磁场.
圆筒状
.
(2)电视机显像管中电子束的偏转利用的就是 运动电荷 在 磁场中受到 洛伦兹力 的原理来工作的. (3)显像管中有一个阴极,工作时它能发射 电子 屏被电子束撞击就能发光. ,荧光
学习·探究区
本 一、洛伦兹力 学 案 [问题设计 ] 栏 目 1. 观察从实验室配备的电子射线管,了解其结构.在真空玻 开 关
本 学 案 栏 目 开 关
南、北两极最强,赤道附近最弱 C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在 南、北两极最弱,赤道附近最强 D. 地磁场会使平行于地球赤道平面内射来的宇宙射线中的 带电粒子向两极偏转
学习·探究区
解析
本 学 案 栏 目 开 关
垂直射向地球的宇宙射线,在地球的南北两极处,
( B )
A.阴极射线管是用来观察电子束运动轨迹的装置 B.借助阴极射线管我们可以看到每个电子的运动轨迹 C.阴极射线管内部抽成真空 D.阴极射线管工作时,它的阴极和阳极之间存在强电场
自我·检测区
4.试判断如图 5 所示的带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹 力的方向?
本 学 案 栏 目 开 关
图5
答案 ①垂直纸面向里 ②垂直纸面向外 ③竖直向上
学习·探究区
说明
由于电荷有“正、负”之分,故四指应指向正电荷
运动的方向或负电荷运动的反方向——相当于指向电流的
本 学 案 栏 目 开 关
方向.
学习·探究区
3.洛伦兹力的特点 (1)洛伦兹力与电荷运动状态有关,当 v=0 时,F=0.
本 学 案 栏 目 开 关
(2)由于 F 始终与 v 垂直,所以洛伦兹力永不做功,这一点 与安培力不同,安培力可以对通电导线做功.
④与 v 垂直斜向右下方
本 学 案 栏 目 开 关
图4 (1)如果要使电子束在水平方向偏离中心, 打在荧光屏上的 A 点,偏转磁场应该沿什么方向? (2)如果要使电子束打在 B 点,磁场应该沿什么方向?
学习·探究区
本 学 案 栏 目 开 关
解析 由左手定则,(1)中偏转磁场应该垂直于纸面向外;
(2)中偏转磁场应该垂直于纸面向里. 答案 见解析
本 学 案 栏 目 开 关
图2 (2)加速:显像管中有一个阴极,用低压电源加热时放出电 子,经高电压 加速 后电子束打在荧光屏上,荧光屏就能发 光.但一细束电子打在荧光屏上只能使 一个点 发光,而实 际上整个荧光屏都发光,这是由磁场作用于电子束的结果.
学习·探究区
(3)偏转:①使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫 做偏转线圈.
学习·探究区
二、电子束的磁偏转和显像管的工作原理 [问题设计] 探究洛伦兹力演示仪的结构,请思考:(1)它是通过改变
本 学 案 栏 目 开 关
什么达到改变电子速度和磁感应强度大小的? (2)没有 磁场时电子束沿直线运动;外加磁场后电子束沿圆周运 动,圆周运动的半径与什么有关?
答案
(1)通过改变电子枪两级间的电压改变电子的速度,
本 的径迹,又可得出什么结论? 学 案 栏 3.保持电子射线管不动,在缓慢转动磁铁从而改变磁场的方 目 开 向,再次观察电子束的径迹,又可得出什么结论? 关
答案
1.负极 正极 荧光屏 荧光屏
2.不加磁铁,电子束为直线;放在蹄形磁铁的两极之间时, 电子束发生了偏转. 调换磁铁南北极, 电子束的偏转方向改变.
让磁感线从掌心进入,并使四指指向 正电荷 运动的方向, 这时
拇指 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;负电荷的受力方向与正电荷的受力方 向
相反
.
知识·储备区
3.显像管的工作原理 (1)显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫
本 学 案 栏 目 开 关
做偏转线圈.为了与显像管的管颈贴在一起,偏转线圈做 成
自我·检测区
2.一长直螺线管通有交流电,一个电子以速度 v 沿着螺线
本 学 案 栏 目 开 关
管的轴线射入管内,则电子在管内的运动情况是 A.匀加速运动 B.匀减速运动 C区
3.对阴极射线管的认识,下列说法错误的是
本 学 案 栏 目 开 关
3.电子束的偏转方向改变.
学习·探究区
[要点提炼 ] 1.磁场对运动电荷有力的作用 (1)推理:磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的 定向
本 学 案 栏 目 开 关
移动 形成的.
(2)猜想:这个力可能是作用在运动电荷上的,而安培力是 作用在运动电荷上的力的宏观表现.
学习·探究区
(3)验证:在没有外磁场时,电子束沿 直线 运动,将蹄形 磁铁靠近电子射线管,发现电子束运动轨迹发生了 弯曲 . (如图 1 所示)
列说法中正确的是
本 学 案 栏 目 开 关
A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同 B.如果把+q 改为-q,速度反向,则洛伦兹力的大小不变 C.只要带电粒子在磁场中运动,它一定受到洛伦兹力作用 D.带电粒子受到洛伦兹力越小,则该磁场的磁感应强度越 小
学习·探究区
解析
影响洛伦兹力大小的因素有电荷量、速度大小、磁
本 学 案 栏 目 开 关
图1 (4)结论:磁场对运动电荷有力的作用.
学习·探究区
2.洛伦兹力 (1)定义:磁场对 叫做洛伦兹力.
本 学 案 栏 目 开 关
运动电荷
有力的作用,我们把这种力
(2)实质 通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的 宏观 表现.洛 伦兹力是通电导线在磁场中所受安培力的微观本质. (3)方向 安培力的方向根据左手定则判断,而安培力是大量定向移 动的电荷所受洛伦兹力作用的宏观表现,因此洛伦兹力的 方向也可用左手定则来判断.
(1)定义:磁场对 运动电荷 (2)洛伦兹力与安培力的关系
的作用力叫洛伦兹力.
通电导线受到的安培力,是导线中定向运动的电荷受到的 洛伦兹力的
宏观表现
.
知识·储备区
2.洛伦兹力的方向 洛伦兹力的方向遵循 左手 定则.即伸开 左手 ,使拇指
本 学 案 栏 目 开 关
与其余四指
垂直
,并且都与手掌在同一个 平面 内,
大量的高能带电粒子,这些高能带电粒子到达地球后会对
本 学 案 栏 目 开 关
地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在地磁场, 地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上 的生命起到保护作用,如图 3 所示,那么 ( )
图3
学习·探究区
A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同 B .地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在
感应强度的大小及速度与磁感应强度的方向关系,A 错;B
本 学 案 栏 目 开 关
中由左手定则可知,洛伦兹力方向不变,B 正确;当磁场方 向与运动方向平行时, F= 0, C 错;磁感应强度由磁场本 身的性质决定,与洛伦兹力的大小无关,D 错.
答案 B
学习·探究区
【例 3】 从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中都含有
通过改变线圈中电流的强弱可以改变磁感应强度的大小.
(2)磁场的强弱和电子的速度都能影响圆的半径.
学习·探究区
[要点提炼] 1.磁偏转
本 学 案 栏 目 开 关
由于受洛伦兹力的作用,电子束能在磁场中发生偏转,叫做 磁偏转.
电子束磁偏转 是电视机显像管工作的基本原理之一.
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2.显像管工作原理 (1)显像管工作原理如图 2 所示.
本 学 案 栏 目 开 关
②在偏转区的水平方向和竖直方向都加有偏转磁场,其方 向、 强弱 都在不断变化,因此电子束打在荧光屏上的光 点就不断来回移动(扫描).电子束从最上一行到最下一行扫 描一遍叫做一场,电视机中每秒要进行 50 场扫描,所以 我们感到整个荧光屏都在发光.
学习·探究区
【例 1】
如下图所示是表示磁场的磁感应强度 B、负电荷
璃管内安装一个阴极、一个阳极,阴极接高压的________、 阳 极 接 ________ , 管 内 装 有 长 条 形 的 __________ , __________上的物质受到电子的撞击时能够发光.
学习·探究区
2. 不加磁铁,观察电子束的径迹,可以得出什么结论?把电 子射线管放在蹄形磁铁的两极之间,观察电子束的径迹, 又可得出什么结论?调换磁铁南北极的位置,观察电子束
运动方向 v 和磁场对电荷作用力 F 的相互关系图,这四个
本 学 案 栏 目 开 关
图中画得正确的是(B、v、F 两两垂直)
( ABCD )
解析
由左手定则可知四指指示正电荷运动的方向,当负
电荷在运动时,四指指示的方向应与速度方向相反.因此, A、B、C、D 选项均正确.
学习·探究区
【例 2】
带电荷量为+q 的粒子,在匀强磁场中运动,下 ( )
学案 5
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磁场对运动电荷的作用
[学习目标定位] 1. 知道用电子射线管研究磁场对运动电荷的作用. 2. 会用左手定则判断洛伦兹力的方向. 3. 了解电子束的磁偏转,理解其原理. 4. 知道电视机显像管是利用了电子束磁偏转的原理,了解 其工作过程.
知识·储备区
1.洛伦兹力
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1.关于安培力、电场力和洛伦磁力,下列说法正确的是( C )
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A. 电荷在电场中一定受电场力作用, 电荷在磁场中一定受洛 伦兹力作用 B.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致,电荷所受的洛 伦兹力不一定与磁场方向垂直 C.安培力和洛伦兹力的方向均可用左手定则判断 D. 安培力和洛伦兹力本质上都是磁场对运动电荷的作用, 安 培力可以对通电导线做功,洛伦兹力对运动电荷也做功