洛伦兹力--导学案
高中物理第三章磁场洛伦兹力导学案新人教选修
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＝qvB sin 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？高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
3.5洛伦兹力--选修3-1导学案
丹凤中学2019届物理学科 导学案总计： 900 编写人：刘欢欢 审核人：王高阳 N0：2019wlx3-1—024班级： 小组： 姓名： 第二章第六节 勤于学习，乐于探究§3.5运动电荷在磁场中受到的力[学习目标]1.知道什么是洛伦兹力，会用左手定则判断洛伦兹力的方向.2.掌握洛伦兹力公式的推导过程，会计算洛伦兹力的大小.一、知识与技能[自主预习]1.磁场对电流有作用力，这个力叫安培力，安培力的大小与哪些因素有关？写出安培力的表达式。
2.安培力的方向怎样判断？左手定则的内容？安培力的方向与电流、磁场的方向有什么关系？3.在第二章我们曾经学过电流，电流的大小是怎样定义的？ 电流的流向与电荷的运动方向有怎样的关系二、思维探究与创新[问题探究]探究一：磁场对运动电荷是否有力的作用？1.阴极射线是一束高速运动的（“质子”、“电子”）流。
课文中实验发现阴极射线在磁场中发生偏转说明 。
我们把这个力叫 。
2.洛伦兹力的定义：3.磁场对电流有安培力，而电流是电荷定向移动形成的，故磁场对运动电荷有作用力。
大量电荷洛仑兹力集中表现成宏观的安培力。
探究二：洛伦兹的方向？总结左手定则判断洛仑兹力方法：探究三：洛伦兹的大小推导：1.如图1所示，磁场的磁感应强度为B ，设磁场中有一段长度为L 的通电导线，横截面积为S ，单位体积内含有的自由电荷数为n .每个电荷的电荷量为q ，且定向移动速率均为v .则导线中的电流I ＝导线在磁场中所受安培力F 安＝BIL ＝nq v SLB 导线中自由电荷数N ＝ 每个自由电荷所受洛伦兹力F ＝2.f=qvB 的适用条件如何？3．洛伦兹力公式：(1)当v ⊥B 时，F ＝(2)当v ∥B 时，F ＝. (3)当v 与B 成θ角时，F ＝三、 技能应用与拓展[当堂检测]1．在以下几幅图中，对洛伦兹力的方向判断不宏微丹凤中学2019届物理学科 导学案总计：900 编写人：刘欢欢 审核人：王高阳 N0：2019wlx3-1—024班级： 小组： 姓名： 第二章第六节 勤于学习，乐于探究正确的是( )2．一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图1所示的磁场，分离为1、2、3三束粒子流，则下列选项不正确的是 ( ) A ．1带正电 B ．1带负电 C ．2不带电 D ．3带负电 3．(多选)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，方向与电子速度方向平行C ．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直D ．此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直4．如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是( )A ．当从a 端通入电流时，电子做匀加速直线运动B ．当从b 端通入电流时，电子做匀加速直线运动C ．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动D ．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动5.带电荷量为+q 的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是 ( )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,且速度反向、大小不变,则洛伦兹力不变C ．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D ．粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动6．有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（ ）A ．电荷在磁场中一定受磁场力的作用B ．电荷在电场中一定受电场力的作用C ．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D ．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直 你的收获与疑惑教师评价。
洛伦兹力导学案
《磁场对运动电荷的作用---洛伦兹力》导学案宝鸡市金台区教研室 刘小刚 一、课程标准与 考纲解读课程标准：通过实验，认识洛伦兹力。
会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。
了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。
考纲要求： 洛仑兹力，洛仑兹力的方向 Ⅰ级要求 洛仑兹力公式 Ⅱ级要求带电粒子在匀强磁场中的运动 Ⅱ级要求二、考点精析：（一）对洛伦兹力的理解 例1．（2015重庆理综）题1图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里。
以下判断可能正确的是 （ ）A ．a 、b 为β粒子的径迹B ．a 、b 为γ粒子的径迹C ．c 、d 为α粒子的径迹D ．c 、d 为β粒子的径迹 知识小结：对洛伦兹力的理解1．洛伦兹力 磁场对运动电荷的作用力。
2．洛伦兹力的方向 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个平面内；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。
（问题：要不要“垂直穿过手心”？） 3．洛伦兹力的大小F ＝q v B sin θ，θ为v 与B 的夹角，如图所示。
(1)v ∥B 时，θ＝0°或180°，洛伦兹力F ＝0。
(2)v ⊥B 时，θ＝90°，洛伦兹力F ＝q v B 。
(3)v ＝0时，洛伦兹力F ＝0。
跟踪训练：①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 、相对于预定点，向东偏转 C 、相对于预定点，向西偏转 D 、相对于预定点，向北偏转 ②（2015海南卷）如图所示，a 是竖直平面P 上的一点，P 前有一条形磁铁垂直于P ，且S 极朝向a 点，P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a 点。
1.2 洛伦兹力 导学案-2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册
莆田第十五中学高二物理导学案第2节洛伦兹力［学习目标1］知道什么是洛伦兹力，会用左手定则判断洛伦兹力的方向。
知识点一：洛伦兹力1．定义：磁场对的作用力称为洛伦兹力。
2．洛伦兹力与安培力的关系：通电导线在磁场中受到的安培力，可视为大量运动电荷受到洛伦兹力的3．洛伦兹力的方向。
（1）判断方法：左手定则。
（2）左手定则：伸出左手，拇指与其余四指，且都与手掌处于同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向运动的方向，那么所指的方向就是正电荷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。
（3）洛伦兹力方向的特点：f B，f v，即f垂直于B和v所决定的平面。
【探究导学】仔细观察图片，思考后回答下列问题。
（甲）（乙）（1）如图（甲），若不加磁铁，沿直线运动的阴极射线相当于什么？（2）图（乙）中阴极射线的轨迹说明了什么？（图中射线向下弯曲）（3）请猜测运动电荷受到的磁场力方向由什么决定？［学习目标2］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。
4．洛伦兹力的大小。
（1）当v与B成0角时：f＝（2）当v B时：f＝。
（3）当v／／B时：f＝【探究导学】如图所示，直导线长为L，处在匀强磁场B中，电流为I，单位体积内的自由电荷数为n，截面积为S，每个电荷的电荷量均为q，定向运动速度为u。
（1）这段通电导线所受的安培力是多大？（2）此段导线的自由电荷个数是多少？（3）每个自由电荷受到的洛伦兹力又是多大？［学习目标3］掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式及应用。
知识点二带电粒子在匀强磁场中的运动1．洛伦兹力特点。
（1）洛伦兹力总是与粒子的速度方向只改变粒子速度的，不改变粒子速度的。
（2）由于粒子速度的不变，粒子在匀强磁场中所受洛伦兹力的大小，洛伦兹力对粒子起到了的作用。
2．运动规律：垂直射入匀强磁场的带电粒子，在洛伦兹力作用下做 运动。
【探究导学】利用如图所示洛伦兹力演示仪观察带电粒子在匀强磁场中的运动实验（甲） （乙）（1）不加磁场时，电子束运动轨迹是什么样？垂直电子束运动方向加上匀强磁场，电子束做什么运动？（2）保持电子束的速度不变，增大磁感应强度或保持磁感应强度不变，增大电子束的速度，分别看到什么现象？知识点三 带电粒子做圆周运动的半径和周期粒子所受到的洛伦兹力提供了它做匀速圆周运动的向心力，有 qvB ＝，且T=。
洛伦兹力的应用导学案1
四川省都江堰中学高中物理导学案选修3-1 第三章第5节洛伦兹力的应用一、学习目标【物理观念】1、会判断洛伦兹力的方向并计算洛伦兹力的大小；2、了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。
了解电视机显像管和质谱仪的工作原理。
【科学思维】1、知道利用磁场控制带电粒子的偏转；2、了解电视机显像管、速度选择器、质谱仪的基本结构和工作原理。
【科学探究】1、以问题设置引导学生思考，感受运用物理学原理解决实际问题的方法；2、通过在电视机显像管、速度选择器、质谱仪等背景下研究带电粒子在场中的运动，强化电场加速、磁场偏转的意义及相关仪器的设计思路。
【科学态度与责任】1、创设问题情境，引导学生学习科学家在科学探究中所体现出的科学精神和态度；2、通过实例分析，体会物理知识的应用价值。
二、学习重、难点1、利用磁场控制带电粒子运动和质谱仪的基本结构、工作原理是本节的重点。
2、质谱仪工作原理的探究过程是本节课的重点，也是难点。
应用一、利用磁场控制带电粒子的运动匀强磁场，磁感应强度大小为B，该圆形的半径为r，一个初速度大小为v0的带电粒子（m，q，不计重力），沿PO方向由P点射入磁场，从Q点射出磁场，试分析带电粒子在磁场中的偏转角度与哪些因素有关？【归纳总结】【应用体现】电视机显像管显像管的基本结构：电子枪——产生高能电子束；通电线圈——提供磁场，使电子束发生偏转；应用二、质谱仪：测定带电粒子荷质比的仪器【问题探究一】如何测定带电粒子的荷质比？【问题探究二】如何使带电粒子获得速度？【问题探究三】如何测微观带电粒子的运动速度？【讨论交流】问题1:将带电粒子（质量m，电量q，重力不计）以速度v垂直打入如图所示的匀强电场中，试分析粒子的运动情况？问题2:将带电粒子（质量m，电量q，重力不计）以速度v垂直打入如图所示的匀强磁场中，试分析粒子的运动情况？问题3:将带电粒子（质量m，电量q，重力不计）以速度v垂直打入如图所示的复合场中，试分析粒子的运动情况？问题4:1.粒子速度为多少时可沿虚线通过狭缝？①若速度小于这一速度，带电粒子向方向偏转？②若速度大于这一速度，带电粒子向方向偏转？2.其他条件不变，把粒子改为负电荷，能通过吗？【归纳总结】（1）只选择，不选择；（2）其中E、B的方向不仅互相垂直，且还有确定的关系。
1.2 磁场对运动电荷的作用力导学案
年级：高二学科：物理班级：学生姓名：制作人：不知名编号：2023－241.2《磁场对运动电荷的作用力》导学案学习目标:1．理解洛伦兹力的实质，推导公式。
理解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，理解洛伦兹力对电荷不做功。
3．了解电视显像管的工作原理。
【预学案】一、洛伦兹力1.洛伦兹力：运动电荷在中受到的力.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垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让从掌心进入，并使四指指向电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是电荷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)特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的平面.3.洛伦兹力与安培力的关系(1)安培力是导体中所有定向移动的受到的洛伦兹力的宏观表现，而洛伦兹力是安培力的微观本质.(2)力对电荷不做功，但力却可以对导体做功。
二、洛伦兹力与现代科技1．显像管显像管电视机原理：电视机显像管利用了的原理．显像管结构：电视机显像管由电子枪、和荧光屏组成扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点不断移动，这在显示技术中叫作.【探究案】探究一：洛伦兹力的方向导学探究如图所示，电子由阴极向阳极运动(向右运动)过程中向下发生了偏转，试问：(1)什么力使电子偏转？该力的方向如何？(2)电子运动轨迹附近的磁场方向如何？电子所受洛伦兹力与磁场方向、电子运动方向存在什么关系？知识深化1．洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向及磁场方向垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面．即F、B、v三个量的方向关系是：F⊥B，F⊥v，但B与v不一定垂直，如图甲、乙所示．2．在用左手定则判断运动的电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向时，对于正电荷，四指指向电荷的运动方向；但对于负电荷，四指应指向电荷运动的反方向．[例1]试判断下列图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向，其中垂直于纸面指向纸里的是()探究二：洛伦兹力的大小导学探究如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B.设磁场中有一段长度为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，每个自由电荷的电荷量为q且定向移动的速率都是v.(1)导线中的电流是多少？导线在磁场中所受安培力多大？(2)长为L的导线中含有的自由电荷数为多少？每个自由电荷所受洛伦兹力多大？知识深化1．洛伦兹力与安培力的关系(1)安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现，而洛伦兹力是安培力的微观本质．(2)洛伦兹力对电荷不做功，但安培力却可以对导体做功．2．洛伦兹力的大小：F＝q vBsinθ，θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角．(1)当θ＝90°时，v⊥B，sinθ＝1，F＝q vB，即运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力最大．(2)当v∥B时，θ＝0°，sinθ＝0，F＝0，即运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力．[例2]如图6所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向．探究三：带电体在洛伦兹力作用下的运动[例3] (多选)如图7所示，用细线吊一个质量为m的带电绝缘小球，小球处于匀强磁场中，空气阻力不计．小球分别从A点和B点向最低点O运动，当小球两次经过O点时()A．小球的动能相同B．细线所受的拉力相同C．小球所受的洛伦兹力相同D．小球的向心加速度大小相同[例4](2020·云南省武定民族中学高二期末)如图8所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直磁场方向放置，细棒与水平面间的夹角为α，一质量为m、带电荷量为＋q的圆环A套在OO′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且μ<tanα，重力加速度为g.现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：(1)圆环A的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？(2)圆环A能够达到的最大速度为多大？知识深化1．带电体在匀强磁场中速度变化时洛伦兹力的大小往往随之变化，并进一步导致弹力、摩擦力的变化，带电体将在变力作用下做变加速运动．2．利用牛顿运动定律和平衡条件分析各物理量的动态变化时要注意弹力为零的临界状态，此状态是弹力方向发生改变的转折点．求解带电体在磁场中的运动问题的解题步骤1．确定研究对象，即带电体；2．确定带电体所带电荷量的正、负以及速度方向；3．由左手定则判断带电体所受洛伦兹力的方向，并作出受力分析图；4．由平行四边形定则、矢量三角形或正交分解法等方法，根据物体的平衡条件或牛顿第二定律列方程求解．5．对于定性分析的问题还可以采用极限法进行推理，从而得到结论．【检测案】1．(洛伦兹力的方向)在下列四个选项中，正确标明了带正电粒子所受洛伦兹力F方向的是()2.下列四幅图关于各物理量方向间的关系中，正确的是()3.关于带电粒子所受洛伦兹力f、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是（）A．f、B、v三者必定均相互垂直B．f必定垂直于B、v，但B不一定垂直vC．B必定垂直于f、v，但f不一定垂直于vD．v必定垂直于f、B，但f不一定垂直于B4.下列表示运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向正确的是()A．B．C．D．5.如图所示，一圆柱形磁铁竖直放置，在它的右侧上方有一带负电小球，现使小球获得一水平速度，小球若能在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．带电小球受到的洛仑兹力提供向心力B．俯视观察，小球的运动方向只能是顺时针C．俯视观察，小球的运动方向只能是逆时针D．俯视观察，小球的运动方向可以是顺时针，也可以是逆时针6.如图所示，一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是（）A．将变阻器滑动头P向右滑动B．将变阻器滑动头P向左滑动C ．将极板间距离适当减小D ．将极板间距离适当增大年级：高二 学科：物理 班级： 学生姓名： 制作人： 不知名 编号：2023－25【巩固练习】1． 假设有一个带负电的粒子垂直于地球赤道射来，如图所示。
新课程洛伦兹力导学案赛课用
第4节磁场对运动电荷的作用——洛伦兹力【学习目标】：1、知识与技能目标（1）通过实验，认识洛伦兹力。
会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。
（2）理解洛伦兹力对运动电荷不做功。
（3）知道带电粒子在匀强磁场中垂直于磁场运动的特点2、过程与方法目标对比安培力与洛仑兹力，从理论上导出洛仑兹力公式，认识科学探究方法的多样性。
3、情感、态度与价值观目标（1）由理论推导得出洛仑兹力大小的公式，培养严密推理的科学作风。
（2）介绍洛伦兹，回顾物理学史，与先贤为伴，和科学为舞，体验物理之美。
（3）由美丽的极光引入学习，体验自然的美和物理的美的统一和谐之美，增强探索自然的精神和对物理学习的兴趣【学习重点、难点】：1．洛伦兹力方向的判断方法——左手定则和洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。
2．因电荷有正、负两种，在用左手定则判断不同的电荷受到的洛伦兹力方向时，要强调四指所指方向应是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向。
【学习过程】一、从自然之美着眼，由问题引入课堂观看MV《欧若拉》中的美丽极光，极光图片，体验自然之美之神奇，让我们一起去探索，提出问题：极光是怎样产生的？极光为什么只能在两极产生？让我们带着问题进入今天的学习。
二、课堂探究★知识回顾★磁场对电流有作用力——安培力电流定义——运动电荷定向移动形成电流。
磁场对形成电流的运动电荷有没有力的作用呢？★探究一★知识储备：阴极射线管的原理1、提出问题：磁场对运动电荷有力的作用吗？2、实验探究：观察阴极射线管中电子在磁场中的运动3、实验猜想：4、实验现象：5、实验结论：6、评估交流★探究二★知识储备：把一个运动的电荷看做一个微元电流磁场对宏观电流施加安培力和对其中每一电荷施加洛伦兹力，它们间是什么关系呢？★探究三★1、提出问题：洛伦兹力的方向是否也可以用左手定则来判断？2、实验探究：观察阴极射线管中电子在磁场中的运动与受力3、实验猜想：4、实验现象：5、实验结论：6、评估交流洛伦兹力的左手定则： 1.掌心——2、四指方向——3. 大拇指方向——注意：★小组合作，动手一试★判断洛伦兹力的方向。
高中物理-第三章第五节洛伦兹力应用导学案
第三章磁场第五节洛仑兹力的应用导学案【课程目标】1．知道利用磁场控制带电粒子的偏转。
2．理解质谱仪的工作原理。
3．理解回旋加速器的工作原理。
【学习目标】1．知道利用磁场控制带电粒子的偏转。
理解质谱仪的工作原理。
理解回旋加速器的工作原理2、能应用所学知识解决电场、磁场和重力场的简单综合问题，如速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计等3.激情投入，领会科学探究中严谨、务实、友好合作的精神和态度课前预习案1．带电粒子在匀强磁场中的运动(1)带电粒子的运动方向与磁场方向平行：做 运动。
(2)带电粒子的运动方向与磁场方向垂直：粒子做 运动且运动的轨迹平面与磁场方向 。
轨道半径公式： 周期公式： 。
(3)带电粒子的运动方向与磁场方向成θ角：粒子在垂直于磁场方向做 运动，在平行磁场方向做 运动。
叠加后粒子作等距螺旋线运动。
2．（1）带电粒子的___________与___________之比，叫做比荷(荷质比),____________通过巧妙的实验测量了阴极射线粒子的荷质比，发现了__________（2）质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的 和分析 的重要工具。
质谱仪的发明者__________。
（3）构造如图所示，主要由离子源(S 1上方，图中未画出)、加速电场(狭缝S 1与S 2之间的电场)、速度选择器(S 2与S 3之间的装置)、偏转磁场B 2和照相底片等组成。
4．工作原理(1)速度选择器的工作原理：速度选择器是由P 1和P 2两平行金属板产生的场强为E 的匀强电场及与电场方向垂直、磁感应强度为B 1的匀强磁场区域组成，通过速度选择器的粒子满足：q v B 1＝qE 即v ＝E B 1。
(2)质谱仪的工作原理：速度为v ＝E B 1的带电粒子通过狭缝S 3垂直进入磁感应强度为B 2的匀强磁场区域，在洛伦兹力的作用下做半个圆周运动后打在底片上并被接收，形成一个细条纹，测出条纹到狭缝S 3的距离L ，就得出了粒子做圆周运动的半径R ＝L 2，再由R ＝m v qB 2以及v 和B 2即可得出粒子的比荷q m ＝2E B 1B 2L 。
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第五节运动电荷在磁场中受到的力
【复习回顾】
一、什么是安培力？
二、安培力的表达式：F=__________
三、安培力的方向的判定法则
四、形成电流的原因？它的微观表达式是什么？
【新课探究】
一、探究1：磁场对运动电荷是否有作用力？
探究结论：
二、探究2：洛伦兹力的方向与哪些因素有关？怎样判定洛伦兹力的方向？
实验记录表
探究结论：
三、探究3：洛伦兹力的大小与哪些因素有关？
1.实验定性探究
探究结论：
2.理论定量探究
有一端长为L的通电导线，横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向运动的平均速率为v，把这段导线垂直地放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求：每个自由电荷受到的洛仑兹力f的大小?
（1）写出这段导线中的电流I的微观表达式（用n、q、S、v表示）
（2）写出这段导线所受到的安培力F的表达式
（3）这段导线中运动电荷的总数N为多少？
（4）导线中所有定向运动自由电荷所受洛伦兹力f总体效应表现为导线所
受到的安培力F，写出f的表达式（用q、v 、B表示）
四、洛伦兹力在生活中的运用。
【随堂检测】
1.判断带电粒子刚进入磁场时所受的洛仑兹力的方向。
2.电子的速率v-
3.0×106m/s，沿着与磁场垂直的方向射入B=0.10T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？
【课后思考】
1.f=qvB sinθ的速度v是相对于什么参考系的？
2.安培力可对磁场中通电导线是做功，既然洛伦兹力是安培力的微观本质，那么洛伦兹力对运动电荷也做功吗？。