运动电荷在磁场中受到的力

1、运动电荷在磁场中受到的力一、教学目标1知识与技能(1)知道什么是洛伦兹力。并利用左手定则判断洛伦兹力的方向。(2)知道洛伦兹力大小的推理过程。(3)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。(4) 了解电视显像管的工作原理。2过程与方法(1)通过观察，形成洛伦兹力的概念。(2)明确洛伦兹力与安培力的关系。(3)洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。二、教学重点难点重点：1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。2.洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。3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。难点：1.洛伦兹力对带电粒子不做功。2洛伦兹力方向的判断。洛伦兹力计算公式的推导。

2、三、教学用具电子射线管、多媒体。四、学习过程(一)新课引入1、播放美丽的极光图片 设疑：美丽的极光是来自哪里？ 怎么样形成的？2、旧知回顾：(1)判定安培力的方向 (2)若导线的电流为I、磁场强度为B，导线长度L，则所受的安培力为多少？ (3) 磁场对处于磁场中的电流有力的作用电流是怎样产生的呢？ 设疑：磁场对放入其中的电流（垂直）有力的作用，而电流是因为电荷的定向作用移动形成的，那么是不是磁场对运动电荷也有力的作用？ （二）探究点一：洛伦磁力的方向1、演示实验：观察磁场阴极射线在磁场中的偏转（演示前，教师说明电子射线管的原理）实验现象：(1)电子流在磁场中发生了偏转，运动轨迹发生弯曲(2)当

3、磁场的方向发生变化时，电子流的弯曲方向也发生了改变 学生分析得出结论：(1)磁场对运动电荷有力的作用(2)磁场对运动电荷力的方向与磁场的方向及电荷的运动方向有关板书：运动电荷在磁场中所受的力洛伦兹力 2、洛伦兹力的方向(1)图解： （2）判断方法：左手定则伸开左手，使大拇指与其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向；若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。例题：试判断下图所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.并画到图中 （3）B、v、F三者方向间

4、的相互关系。如图所示实验结论：洛伦兹力的方向既跟磁场方向垂直FB，又跟电方荷的运动方向垂直Fv，故洛伦兹力的方向总是垂直于磁感线和运动电荷所在的平面，即：F安Bv平面(重要结论：洛伦兹力永远不做功！) （4）请你分析洛伦兹力和安培力方向的判断方法，找出判断两力方向的共同规律安培力：伸出左手，让磁感线穿过手心，四指指向电流方向，拇指所指的方向就是安培力的方向洛伦兹力：伸出左手，让磁感线穿过手心，四指指向正电荷的运动方向，（指向负电荷的运动反方向）拇指所指的方向就是安培力的方向所以说：通电导线在磁场中所受的安培力就是洛伦兹力的宏观表现。安培力：大量运动电荷的在磁场中受到的力洛伦兹力：一个运动电荷在

5、磁场中受到的力（三）探究点二：洛伦磁力的大小1、如图所示，设有一段长度为L，横截面积为S的导线，导线单位体积内含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，定向移动速率为v，将这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。安培力为F安=BIL，电流的微观表达式为I=nesv，设导线中共有N个自由电子N=nsL，每个电子受的磁场力为F洛 = F安/N ，故可得F洛=evB(条件是vB).2、洛伦兹力的大小：(1）vB，F洛=0；（2）vB，F洛=qvB（3） v与B成时，F=qvBsin3、思考与讨论：你能指出电场和磁场对电荷作用力的不同吗？（四）探究点三：电视机显像管的工作原理：教师：

6、引导学生阅读教材相关内容，思考并回答问题。电子束是怎样实现偏转的？如图所示： 显像管原理示意图(俯视图)问题1：要使电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？问题2：要使电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？问题3：要使电子打在荧火屏的位置从A点向B点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？(五)小结本课（六）当堂反馈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.电子以速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则（ ）A磁场对电子的作用力始终不做功 B磁场对电子的作用力始终不变C电子的动能始终不变 D电子的动量始终不变 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.如图所示，空间有磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小与方向应是（ ） AB/v，方向竖直向上BB/v，方向水平向左CBv，垂直纸面向里DBv，垂直纸面向外5.如图所示，一