高中物理第1章电与磁第6节洛伦兹力初探教师用书粤教版选修1-1

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2018-2019学年新学案高中物理(粤教版)选修1-1课件：第一章电与磁 1.6

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知识精要
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典题例解
触类旁通
迁移应用
解析:电子在通电直导线产生的磁场中运动,无论直导线中的电流方向如何,电子的运动速度都是和磁感应强度的方向相垂直的. 根据左手定则,由于是负电荷,四指应指向左方,根据电子的偏转方向可以确定磁感应强度的方向为垂直纸面向里.根据安培定则,导线中的电流方向为从B到A.如果导线中的电流方向相反,则其产生的磁场方向也相反,会影响到电子的偏转方向,所以本题的正确选项是B、C. 答案:BC
第六节洛伦兹力初探
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触类旁通
学习目标
重点难点
1.认识什么是洛伦兹力,以及洛伦兹力的作用. 2.掌握左手定则和判断洛伦兹力方向的方法. 3.了解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,知道磁场的强弱和带电粒子的速度都能影响带电粒子的运动轨迹. 4.了解磁场对带电粒子的偏转作用,以及在技术和科学研究中的应用. 重点:洛伦兹力的认识. 难点:带电粒子在匀强磁场中运动轨迹的判断.
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典题例解
触类旁通
迁移应用
注意: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——相当于指向电流的方向,如图(a).在图 (b)中,四指指向负电荷运动的反方向,手心向外,则拇指向下,故电子受向下的力.
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【例1】如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用,则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( ) A.做匀速直线运动 B.做匀变速直线运动 C.做变加速直线运动 D.做匀变速曲线运动解析:当v与B方向平行时,F洛=0,故运动电荷不受洛伦兹力作用而做匀速直线运动.当v与B不平行时,F洛≠0且F洛与v恒垂直,即F洛只改变v的方向,故运动电荷做变加速曲线运动. 答案:A

2017-2018学年粤教版物理选修1-1课件：1.6洛伦兹力初探

向 (2)洛伦兹力方向一定垂直于磁场方向以及电荷运动方向(电荷运动
方向与磁场方向不一定垂直)
大小
F 洛=qvB(v⊥B)
作
用洛伦兹力只改变电荷运动速度的
效方向,不改变速度的大小果
做
功情
洛伦兹力一定不做功
况
电场力
电场中的电荷无论静止, 还是沿任何方向运动都要受到电场力
(1)方向由电荷的正负、电场的方向决定 (2)正电荷的受力方向与电场方向一致,负电荷的受力方向与电场方向相反
知识精要典题例解迁移应用
1.关于运动电荷和磁场的说法中,正确的是( ) A.运动电荷在某点不受洛伦兹力作用,这点的磁感应强度必为零 B.电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定互相垂直 C.电子射线由于受到垂直于它的磁场作用而偏转,这是因为洛伦兹力对电子做功的结果 D.电荷与磁场没有相对运动,电荷就一定不受磁场的作用力
知识精要典题例解迁移应用
注意: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——相当于指向电流的方向,如图(a).在图 (b)中,四指指向负电荷运动的反方向,手心向外,则拇指向下,故电子受向下的力.
知识精要典题例解迁移应用
2.当运动电荷的速度v的方向与磁感应强度B的方向平行时,运动电荷不受洛伦兹力作用,仍以初速度做匀速直线运动.在磁场中静止的电荷也不受洛伦兹力作用.
答案:D
知识精要典题例解迁移应用
2.(多选)下图是表示磁场磁感应强度B,负电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F洛的相互关系图,这四个图中画得正确的是(B、v、 F洛两两垂直)( )
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.

粤教版高中物理选修1-1课件第一章第六节洛伦兹力初探

3．洛伦兹力的方向可以由____左____手定则进行判断．
知识点2 洛伦兹力的应用
1．借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或者发生偏转的方法称为___磁__偏__转_____． 2．一般_、_________线__圈_、 ___荧__光__屏___和__玻__璃__屏__幕__四部分组成． 3．电子束穿过磁场时，受洛伦兹力作用，径迹发生_____偏__转．
1．显像管：无外加磁场时电子束不发生偏转，电子束将轰击在荧光屏的某一点，并出现一个发光点．有外加磁场时电子束会发生偏转而呈现出图像． 2．回旋加速器：利用洛伦兹力使带电粒子加速，通过磁场对运动电荷的洛伦兹力，使粒子运动方向发生变化，实现多级加速，获得高能粒子．
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第六节洛伦兹力初探
` 5．下列图中，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是( C )
知识点1 磁场对运动电荷的作用
1．当带电粒子的运动方向与磁场方向_______垂_时直，洛伦兹力最大． 2．当带电粒子的运动方向与磁场方向_______平_时行，洛伦兹力最小为零．

2019高中物理第一章电与磁第六节洛伦兹力初探课时巩固粤教版选修1-1

第六节洛伦兹力初探1．(2017·广东学业水平考试)如图所示为一半圆形的匀强磁场B，当一束粒子对着圆心射入该磁场，发现所有粒子都从M点射出，下列说法正确的是( )A．这束粒子全部带负电荷B．这束粒子全部带正电荷C．这束粒子全部不带电D．这束粒子中有的带正电荷，有的带负电荷解析：根据左手定则知，粒子进入磁场受到向上的洛伦兹力作用，故粒子带正电，选项B正确．答案：B2．如下图所示，重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场，对该带电粒子进入磁场后的运动情况，以下判断正确的是( )A．粒子向上偏转B．粒子向下偏转C．粒子不偏转D．粒子很快停止运动解析：由左手定则可知，带正电粒子水平向右进入匀强磁场后，受向上的洛伦兹力作用，故粒子向上偏转，选项A正确．答案：A3．(2016·广东学业水平考试)如图所示，运动电荷在磁场中没有受到洛伦兹力的是( )解析：磁场的方向向右，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故A不符合题意；磁场的方向垂直低面向里，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故B不符合题意；磁场的方向垂直低面向外，粒子运动的方向向右，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故C不符合题意；磁场的方向向下，粒子运动的方向向上，粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以一定不受到洛伦兹力的作用，故D符合题意．答案：D4．如下图所示，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．向右解析：电子带负电，方向从左向右；磁场方向向里，根据左手定则可知，电子束受到的洛伦兹力方向向下，故向下偏转．答案：B5．如下图所示，带正电的粒子q(不计重力)，水平向左进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．该粒子将( )A．向下偏转B．向上偏转C．垂直纸面向里偏转D．垂直纸面向外偏转分析：根据左手定则判断洛伦兹力的方向，得到粒子的偏转方向．解析：粒子带正电，向左移动，根据左手定则，洛伦兹力向上，故带电粒子向上偏转且做圆周运动．答案：B6．关于电荷所受洛伦兹力和电场力，正确的说法是( )A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中一定受电场力作用C．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致D．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反解析：运动电荷在速度方向不与磁场方向平行时才受到洛伦兹力作用，A错误；电荷在电场中一定受电场力作用，B正确；正电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致，C错误；负电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反，D错误．答案：B7．电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到( )A．库仑力的作用 B．万有引力作用C．洛伦兹力作用 D．安培力作用解析：运动电荷在磁场中受到的作用力叫洛伦兹力，通电导体在磁场中受到的作用力叫安培力，电荷间的作用力叫库仑力；有质量的物体之间的吸引力，叫万有引力．答案：C8．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的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力可以改变带电粒子的动能D．洛伦兹力对带电粒子不做功解析：当运动电荷沿平行于磁场方向射入磁场时，不受洛伦兹力的作用，此时，磁感应强度的大小不为0，故A、B错．洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，不做功，所以不能改变带电粒子的动能，故C错、D对．答案：D9．如下图所示，磁场方向垂直纸面向外，一带负电的粒子某时刻的速度水平向上，则该粒子受到的洛伦兹力的方向是( )A．向下 B．向上 C．向左 D．向右解析：据左手定则可知，带负电粒子所受洛伦兹力方向向左．答案：C10．一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bC．可能为圆弧c D．a、b、c都有可能解析：根据左手定则，带正电粒子垂直磁场方向水平向右射入，受到洛伦兹力方向竖直向上，如果是匀强磁场，可能是a的圆弧．故选A.答案：A11．(多选)关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是( )A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用C．洛伦兹力对运动电荷一定不做功D．运动电荷仅在洛伦兹力的作用下，动能一定不变解析：当通电导线与磁场中平行时不受安培力的作用，B错，当运动电荷的运动方向与磁场方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，A错，洛伦兹力的方向总垂直于电荷运动的方向，所以洛伦兹力永远不做功，所以C、D对．答案：CD12．(多选)如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( )A．做匀速直线运动B．做匀变速直线运动C．做变加速曲线运动D．做匀变速曲线运动解析：当v∥B时，f＝0，故运动电荷不受洛伦兹力作用而做匀速直线运动．当v与B 不平行时，f≠0且f与v恒垂直，即f只改变v的方向．故运动电荷做变加速曲线运动．答案：AC13．(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中．下面利用了此物理原理的装置有( )解析：A、B、C均利用了带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理．答案：ABC14．(多选)在如下图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是( )解析：由左手定则可知选项A、C正确．答案：AC。

2018年粤教版高中物理选修1-1第1章电与磁第6节洛伦兹力初探学案

2018 年粤教版高中物理选修1-1 第 1 章电与磁第 6 节洛伦兹力初探教案第六节洛伦兹力初探学习目标知识脉络1.认识什么是洛伦兹力．2．知道洛伦兹力的应用．( 要点 )3．会判断洛伦兹力的方向．( 要点、难点 )磁场对运动电荷的作用[先填空 ]1．洛伦兹力的定义：磁场对运动电荷的作使劲．2．洛伦兹力的方向：洛伦兹力的方向与磁场方向垂直，与运动电荷的运动方向垂直．电视机的显像管正是利用洛伦兹力来工作的．[再判断 ]1．洛伦兹力的方向与磁场方向平行．( ×)2．洛伦兹力将使粒子的速度变大．( ×)3．静止的带电粒子在磁场中也要遇到洛伦兹力的作用．( ×)[后思虑 ]应用左手定章怎样判断负电荷所受洛伦兹力方向【提示】应用左手定章判断负电荷所受洛伦兹力方向时，四指应指向负电荷运动的反方向，大拇指指向为洛伦兹力方向．1．洛伦兹力方向与安培力方向确实定是同样的，都是由左手定章判断．判断洛伦兹力的方向时必定要注意 F 垂直于 v 与 B 所决定的平面．2．当运动电荷的速度v 的方向与磁感觉强度的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，仍以初速度v 做匀速直线运动．而磁场中静止的电荷也不受洛伦兹力的作用．导体平行磁场方向搁置时，定向运动的电荷不受洛伦兹力，因此导体也不受安培力．3．洛伦兹力对运动电荷永不做功，而安培力对运动导体却能够做功．因为洛伦兹力 F2018 年粤教版高中物理选修1-1 第 1 章电与磁第 6 节洛伦兹力初探教案一直垂直于电荷速度 v 的方向，无论电荷做什么性质的运动，也无论电荷是什么样的运动轨迹， F 只改变 v 的方向，其实不改变 v 的大小，因此洛伦兹力对运动电荷不做功．1．对于运动电荷和磁场的说法中，正确的选项是()A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感觉强度必为零B．电荷的运动方向、磁感觉强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向必定相互垂直C．电子射线因为遇到垂直于它的磁场作用而偏转，这是因为洛伦兹力对电子做功的结果D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就必定不受磁场的作使劲【分析】运动电荷处于磁感觉强度为零处，所受洛伦兹力为零，但当运动电荷的速度方向和磁场方向一致时 ( 同向或反向 ) 也不受洛伦兹力的作用；运动电荷遇到的洛伦兹力垂直于磁场方向和电荷运动方向所决定的平面，即洛伦兹力既垂直磁场方向，也垂直于电荷的运动方向，但磁场方向和电荷运动方向不必定垂直；因为洛伦兹力必定垂直于电荷的运动方向，因此洛伦兹力永久不做功；运动电荷受洛伦兹力的作用，这里的运动应是与磁场的相对运动．【答案】 D2．以下表示磁场B、电荷运动方向v 和磁场对电荷的作使劲 F 的相互关系图中正确的是()【导学号： 75392039】【分析】第一弄清各图中三个方向的方向，图A、 B 中磁场方向垂直纸面向外，图 C 中电荷运动方向垂直纸面向里．图 D 中洛伦兹力方向垂直纸面向外．而后依照左手定章判断，选项 D 正确．【答案】 D3．带正电荷q 的粒子(不计重力)进入匀强磁场中，能在磁场中受力发生垂直纸面向里偏转的是 ()【分析】选项A、 B 中电荷运动方向与磁场方平行不受洛伦兹力．由左手定章知， C 项中电荷受洛伦兹力垂直纸面向外， D 项电荷受洛伦兹力垂直纸面向里．【答案】 D2018 年粤教版高中物理选修1-1 第 1 章电与磁第 6 节洛伦兹力初探教案磁偏转与显像管[先填空 ]1．磁偏转：借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或许发生偏转的方法称为磁偏转．2．显像管的构造：主要由电子枪、线圈、荧光屏和玻璃屏幕四部分构成．[再判断 ]1．在显像管中，电子受洛伦磁力的作用，径迹发生偏转．( √)2．盘旋加快器的加快电压越大，带电粒子获取的最大动能越大．( ×)3．电子撞击荧光屏时荧光屏会发光．( √)[后思虑 ]磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向挪动形成的．那么，这个力是不是作用在运动电荷上的呢？【提示】这个力作用在运动电荷上，磁场对电流的作使劲是磁场对运动电荷作使劲的宏观表现．1．电视机显像管原理显像管由电子枪 ( 应用热电子发射和电场加快的原理，发出高速电子束 ) 、线圈 ( 利用电流的磁效应产生磁场 ) 、荧光屏 ( 荧光物质在高速电子的轰击下发光 ) 和玻璃屏幕 ( 保护作用 ) 四部分构成( 如图 1-6-1) ．图 1-6-1电子枪产生的高能电子束，穿过磁偏转线圈产生的磁场时，受洛伦兹力的作用，运动径迹发生偏转，打在荧光物质上，产生亮点．经过受视频信号控制的偏转线圈中的电流的变化改变磁场，屏上的亮点的地点随之改变．彩色显像管中三支电子枪同时工作或一支电子枪同时发出三束电子．2．盘旋加快器美国物理学家劳伦斯于1932 年发明．其构造如图1-6-2 所示，核心零件为两个D形盒 ( 加匀强磁场 ) 和此间的夹缝( 加交变电场 ) ．2018 年粤教版高中物理选修1-1 第 1 章电与磁第 6 节洛伦兹力初探教案图 1-6-2(1)磁场的作用：带电粒子以某一速度从 D形盒中心邻近垂直磁场方向进入匀强磁场后，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，带电粒子每次进入 D 形盒都运动同样的时间( 半个周期) 后沿平行电场方向进入夹缝的电场．带电粒子被加快后在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径增大，但周期却不变． ( 如图 1-6-3)图 1-6-3(2)电场的作用：盘旋加快器的两个 D 形盒之间的夹缝地区存在周期性变化的并垂直于两个 D 形盒正对截面的匀强电场，带电粒子经过该地区时被加快．(3)交变电压的作用：为保证带电粒子每次经过夹缝时都被加快，使之能量不停提升，需在夹缝双侧加上跟带电粒子在D 形盒中运动周期同样的交变电压．4．如图 1-6-4 为阴极射线管的构造表示图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，假如在射线管所在地区内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为()【导学号： 75392040】图 1-6-4A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转【分析】带电粒子所受洛伦兹力的方向可用左手定章判断．在用左手定章判断洛伦兹力方向时，四指应指向电子运动的反方向，磁场垂直穿过手心，则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向．【答案】 B2018 年粤教版高中物理选修 1-1 第 1 章电与磁第 6 节洛伦兹力初探教案5．显像管是电视机中的一个重要元件，如图 1- 6- 5 为电视机显像管的偏转线圈表示图，圆心墨点表示电子枪射出的电子，它的方向由纸内指向纸外，当偏转线圈通以图示方向的电流时，电子束应 ()图 1-6-5A ．向左偏转B ．向上偏转C ．不偏转D ．向下偏转【分析】由安培定章判断电子所在处的磁场方向水平向左，再由左手定章判断运动的电子受洛伦兹力方向向上．选项B 正确．【答案】B6．带电粒子 M 和 N ，先后以不一样的速度沿 PO 方向射入圆形匀强磁场地区，运动轨迹如图 1-6-6 所示，不计重力，以下剖析正确的选项是( )【导学号： 75392041】图 1-6-6A ．带正电， N 带负电B ．和N 都带正电MMC ． M 带负电， N 带正电D ． M 和 N 都带负电【分析】由左手定章可判断，粒子M 向下偏，所受洛伦兹力向下，应带负电，粒子N向上偏，所受洛伦兹力向上，应带正电，故C 正确．【答案】C判断洛伦兹力方向时应注意电荷的正负，特别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．。

【创新设计】2014-2015学年高二物理粤教版选修1-1课件：1.6 洛伦兹力初探

预习导学高中物理 · 1-1· 粤教版
第一章
电与磁
1.6 洛伦兹力初探
预习导学
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第一章
电与磁
[目标定位]
1.知道用阴极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原理及其在技术中的应用.
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课堂讲义
预习导学
第一章
电与磁
一、磁场对运动电荷的作用 1．物理学家洛伦兹首先提出，磁场对运动电荷有力的作用．为了纪念他，人们称这种力为洛伦兹力．
伦兹力永远都不做功，C错；安培力方向与磁场方向垂直，
D错．
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第一章
电与磁
针对训练1 (单选)关于静电力与洛伦兹力，以下说法正确的
是 ( A．电荷只要处在电场中，就会受到静电力，而电荷静止在磁场中，有可能受到洛伦兹力 B．带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小 )
( )
A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
答案
B
预习导学
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第一章
电与磁
解析
当通电导线与磁场平行时不受安培力作用，A错；洛
入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹为
( )
图1－6－2
预习导学课堂讲义
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第一章

电与磁
A．圆弧a B．直线b
C．圆弧c
D．a、b、c都有可能答案解析 A 根据左手定则可判断粒子所受洛伦兹力的方向向左，

高中物理第1章电与磁第6节洛伦兹力初探学业分层测评6粤教版选修1-1

高中物理第1章电与磁第6节洛伦兹力初探学业分层测评6粤教版选修1-1凡读书......须要读得字字响亮，不可误一字，不可少一字，不可多一字，不可倒一字，不可牵强暗记，只是要多诵数遍，自然上口，久远不忘。

古人云，读书百遍，其义自见。

谓读得熟，则不待解说，自晓其义也。

余尝谓，读书有三到，谓心到，眼到，口到。

评6粤教版选修1_1(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于电荷在磁场中的受力，下列说法中正确的是()①静止电荷一定不受洛伦兹力作用，运动电荷也不一定受洛伦兹力作用②洛伦兹力的方向不可能与磁场方向平行③洛伦兹力的方向与带电粒子运动的速度方向有可能平行④粒子运动的方向与磁场不垂直时，一定不受洛伦兹力作用A．①②B．②③C．③④D．①④【解析】静止电荷不受洛伦兹力，而运动电荷只有当其运动方向与磁场方向不平行时才受洛伦兹力，并且洛伦兹力方向一定与速度方向垂直，故A正确．【答案】A2．对阴极射线管的认识，下列说法错误的是()【导学号：75392042】A．阴极射线管是用来观察电子束运动轨迹的装置B．阴极射线管内部抽成真空C．借助阴极射线管我们可以看到每个电子的运动轨迹D．阴极射线管工作时，它的阴极和阳极之间存在强电场【解析】运动的电子是用肉眼看不到的，在阴极射线管中我们邴原少孤，数岁时，过书舍而泣。

师曰：童子何泣？原曰：孤者易伤，贫者易感。

夫书者，凡得学者，有亲也。

一则愿其不孤，二则羡其得学，中心伤感，故泣耳。

师恻然曰：欲书可耳!”原曰：无钱资。

师曰：童子苟有志吾徒相教不求资也。

1/6凡读书......须要读得字字响亮，不可误一字，不可少一字，不可多一字，不可倒一字，不可牵强暗记，只是要多诵数遍，自然上口，久远不忘。

古人云，读书百遍，其义自见。

谓读得熟，则不待解说，自晓其义也。

余尝谓，读书有三到，谓心到，眼到，口到。

是借助大量电子轰击荧光物质发光来观察电子束运动径迹的，但不是一个电子的轨迹．【答案】C3．如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是()A．做匀速直线运动B．做匀变速直线运动C．做变加速直线运动D．做匀变速曲线运动【解析】当v∥B时，f＝0，故运动电荷不受洛伦兹力作用而做匀速直线运动．当v与B不平行时，f≠0且f与v恒垂直，即f只改变v的方向，故运动电荷做匀速圆周运动．【答案】A4．带电粒子以一定的速度垂直射入匀强磁场中，(不计粒子的重力)带电粒子在磁场中将做()【导学号：75392043】A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀速圆周运动D．无法确定【解析】带电粒子在匀强磁场中仅受洛伦兹力，洛伦兹力始终与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小，因而做匀速圆周运动，故C正确．【答案】C5．如图1-6-7所示，一束带电粒子沿着通有电流的螺线管的轴邴原少孤，数岁时，过书舍而泣。

粤教版选修1-1第一章第6节《洛伦兹力初探》教学设计

高中物理粤教版教材高二年级选修1-1第一章第6节《洛伦兹力初探》教学设计1广州市荔湾区汾水中学蒋碧娣一、教学目标1．知识与技能：（1）、通过实验认识洛伦兹力，知道通电导线所受的安培力是运动电荷所洛伦兹力的宏观表现。

（2）、知道影响洛伦兹力方向的因素，了解电子束的磁偏转原理极其在技术中的应用。

2．过程与方法：（1）、通过实验研究运动电荷在磁场中的偏转，简单归纳出洛伦兹力的方向跟磁场方向、电磁运动方向的关系。

培养学生分析、归纳问题的能力。

（2）、熟悉几种常见的显象管的结构和原理，认识磁偏转在显象管中的应用。

3．情感态度与价值观：通过实验以及对显象管原理的了解，让学生感悟科学是人类创造发明的基础，科学技术可以大大改善我们的生活，从而培养学生将物理问题应用于生产和生活的意识。

【教学重点】重点：通过实验，知道影响洛伦兹力方向的因素【教学用具】阴极射线管、蹄形磁铁【学生基本情况分析：】我校属于生源组的D组学校，在广州市各类学校不断扩招的情况下，学生的整体素质及物理基础不断下降。

而文科学生对物理的学习兴趣更低，基础更薄弱，因此需要我们根据现有学生的具体情况设计教案，把握教学的难度、梯度，进行有效教学。

【教学设想】通过上一节课的学习，本节课显得有点顺理成章，既是以前内容的巩固与复习，又可以延伸新的知识，但是对文科生的要求不是很高，所以还是以实验为主，学生学起来比较轻松，对推理能力较强的学生，要求掌握洛伦兹力方向的判定方法。

【教学过程】一、复习提问，引入新课1、磁场对通电导体是否有力的作用？此力叫什么力？2、安培力的大小与那些因素有关？方向怎样判定？3、电流是怎样形成的？电流方向是如何规定的？思考：磁场对运动电荷是否有力的作用？二、新课教学讲述阴极射线管的结构以及工作原理。

观察实验1：磁场对运动电荷的作用（1）、在未加磁场的条件下，观察阴极射线管工作时电子束运动径迹。

（2）、让阴极射线管处于蹄形磁铁的磁场中，观察阴极射线管工作时电子束运动径迹。

粤教版高中物理选修1-1课件第1章第6节

配粤教版物理选修1-1 (3)电荷在以后的运动过程中所受的洛伦兹力有什么特点？在这样的力的作用下电荷会做什么样的运动？
电荷在运动过程中洛伦兹力的大小恒定、方向时刻与电荷运动
方向垂直，这个力与物体做匀速圆周运动的向心力所起的效果完全相同，因此带电粒子将在垂直磁场方向的某平面内做匀速圆周运动，如图1－6－3所示．
疑难突破
1．电荷在电场和磁场中受力特点的比较
电荷在电场中一定会受到静电力，受力方向由电场方向和电荷的正负决定，大小由电场强度和电荷量决定．电荷在磁场中静止时不受洛伦兹力，运动时也不一定受洛伦兹力．必须是电荷在磁场中运动且运动方向与磁场方向不平行．洛伦兹力的大小不仅与磁场强弱、电荷量有关，还与运动速度的大小及方向有关．洛伦兹力的方向不仅与磁场方向、电荷正负有关，还与运动方向有关．
C D
向上垂直纸面向外带负电垂直纸面向里
配粤教版物理选修1-1
在进行洛伦兹力的方向判断时，特别注意洛伦兹力既垂直B又垂直v的特点，也就是始终垂直于由B与v相交决定的平面．当
v⊥B时，F、B、v两两垂直．当v∥B时，找不到v与B决定的
配粤教版物理选修1-1 2．关于洛伦兹力的几个问题 (1)根据牛顿第二定律，洛伦兹力对电荷的运动将产生什么样的作用？
根据牛顿第二定律，洛伦兹力使电荷沿力的方向产生与速度方
向垂直的加速度，这个加速度将使电荷运动方向发生改变． (2)洛伦兹力会不会使电荷速度大小发生改变？为什么？不会．因为洛伦兹力的方向总是与速度方向垂直，所以洛伦兹力对电荷不做功，电荷的动能不变，所以速度大小不变．
配粤教版物理选修1-1
答案
BC
配粤教版物理选修1-1
带电粒子垂直进入匀强磁场并只受洛伦兹力时，将会做匀速圆周运动，这是因为洛伦兹力总与速度垂直，只改变速度方向，

【重点资料】2019高中物理第一章电与磁第六节洛伦兹力初探课时巩固粤教版选修1-1

2020高中物理第1章电与磁第6节洛伦兹力初探学案粤教版选修1-1

第六节洛伦兹力初探学习目标知识脉络1.了解什么是洛伦兹力．2．知道洛伦兹力的应用．(重点)3．会判断洛伦兹力的方向．(重点、难点)[知识梳理]一、磁场对运动电荷的作用1．洛伦兹力的定义：磁场对运动电荷的作用力．2．洛伦兹力的方向：洛伦兹力的方向与磁场方向垂直，与运动电荷的运动方向垂直．电视机的显像管正是利用洛伦兹力来工作的．二、磁偏转与显像管1．磁偏转：借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或者发生偏转的方法称为磁偏转．2．显像管的结构：主要由电子枪、线圈、荧光屏和玻璃屏幕四部分组成．[基础自测]1．思考判断(1)洛伦兹力的方向与磁场方向平行．(×)(2)洛伦兹力将使粒子的速度变大．(×)(3)静止的带电粒子在磁场中也要受到洛伦兹力的作用．(×)(4)在显像管中，电子受洛伦磁力的作用，径迹发生偏转．(√)(5)回旋加速器的加速电压越大，带电粒子获得的最大动能越大．(×)(6)电子撞击荧光屏时荧光屏会发光．(√)[提示](1)洛伦兹力的方向与磁场方向垂直．(2)洛仑兹力不改变速度的大小．(3)静止的带电粒子在磁场中不受洛仑兹力的作用．(5)回旋加速器使带电粒子获得的最大动能与加速电压无关．2．关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是( )A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零B．电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定互相垂直C．电子射线由于受到垂直于它的磁场作用而偏转，这是因为洛伦兹力对电子做功的结果D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力D[运动电荷处于磁感应强度为零处，所受洛伦兹力为零，但当运动电荷的速度方向和磁场方向一致时(同向或反向)也不受洛伦兹力的作用；运动电荷受到的洛伦兹力垂直于磁场方向和电荷运动方向所决定的平面，即洛伦兹力既垂直磁场方向，也垂直于电荷的运动方向，但磁场方向和电荷运动方向不一定垂直；因为洛伦兹力一定垂直于电荷的运动方向，所以洛伦兹力永远不做功；运动电荷受洛伦兹力的作用，这里的运动应是与磁场的相对运动．] 3．如图161为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为( )【导学号：】图161A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转B[带电粒子所受洛伦兹力的方向可用左手定则判定．在用左手定则判定洛伦兹力方向时，四指应指向电子运动的反方向，磁场垂直穿过手心，则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向．][合作探究·攻重难]洛伦兹力的方向1的方向时一定要注意F垂直于v与B所决定的平面．2．当运动电荷的速度v的方向与磁感应强度的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，仍以初速度v做匀速直线运动．而磁场中静止的电荷也不受洛伦兹力的作用．导体平行磁场方向放置时，定向运动的电荷不受洛伦兹力，所以导体也不受安培力．3．洛伦兹力对运动电荷永不做功，而安培力对运动导体却可以做功．由于洛伦兹力F 始终垂直于电荷速度v的方向，不论电荷做什么性质的运动，也不论电荷是什么样的运动轨迹，F只改变v的方向，并不改变v的大小，所以洛伦兹力对运动电荷不做功．如图所示的磁感应强度B、电荷的运动速度v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中，画得正确的是(其中B、F、v两两垂直)( )A B C DC[由于B、F、v两两垂直，根据左手定则得：A、B、D选项中电荷所受的洛伦兹力都与图示F的方向相反，故A、B、D错误，C正确．]确定洛伦兹力的方向需明确运动电荷的电性，特别注意负电荷的运动方向与左手四指的指向应相反.[针对训练]1．带正电荷q的粒子(不计重力)进入匀强磁场中，能在磁场中受力发生垂直纸面向里偏转的是( )D[选项A、B中电荷运动方向与磁场方向平行不受洛伦兹力．由左手定则知，C项中电荷受洛伦兹力垂直纸面向外，D项电荷受洛伦兹力垂直纸面向里．]带电粒子在磁场中偏转及其应用1显像管由电子枪(应用热电子发射和电场加速的原理，发出高速电子束)、线圈(利用电流的磁效应产生磁场)、荧光屏(荧光物质在高速电子的轰击下发光)和玻璃屏幕(保护作用)四部分组成(如图162)．图162电子枪产生的高能电子束，穿过磁偏转线圈产生的磁场时，受洛伦兹力的作用，运动径迹发生偏转，打在荧光物质上，产生亮点．通过受视频信号控制的偏转线圈中的电流的变化改变磁场，屏上的亮点的位置随之改变．彩色显像管中三支电子枪同时工作或一支电子枪同时发出三束电子．2．回旋加速器美国物理学家劳伦斯于1932年发明．其结构如图163所示，核心部件为两个D形盒(加匀强磁场)和其间的夹缝(加交变电场)．图163(1)磁场的作用：带电粒子以某一速度从D形盒中心附近垂直磁场方向进入匀强磁场后，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，带电粒子每次进入D形盒都运动相同的时间(半个周期)后沿平行电场方向进入夹缝的电场．带电粒子被加速后在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径增大，但周期却不变．(如图164)图164(2)电场的作用：回旋加速器的两个D形盒之间的夹缝区域存在周期性变化的并垂直于两个D形盒正对截面的匀强电场，带电粒子经过该区域时被加速．(3)交变电压的作用：为保证带电粒子每次经过夹缝时都被加速，使之能量不断提高，需在夹缝两侧加上跟带电粒子在D形盒中运动周期相同的交变电压．显像管是电视机中的一个重要元件，如图165为电视机显像管的偏转线圈示意图，圆心墨点表示电子枪射出的电子，它的方向由纸内指向纸外，当偏转线圈通以图示方向的电流时，电子束应( )【导学号：】图165A．向左偏转 B．向上偏转 C．不偏转 D．向下偏转思路点拨：①由安培定则判断O点处磁场方向．②由左手定则判断电子受洛伦兹力的方向．B[由安培定则判断电子所在处的磁场方向水平向左，再由左手定则判断运动的电子受洛伦兹力方向向上．选项B正确．]1洛伦兹力方向垂直磁场方向，也垂直于速度方向.2显像管工作原理是磁场使电子束发生偏转.[针对训练]2．回旋加速器中( )A．电场和磁场同时用来加速带电粒子B．只有电场用来加速带电粒子C．电场和磁场用来防止外界粒子进入回旋加速器D．一带电粒子不断被加速的过程中，交变电源的电压也要不断增大B[回旋加速器中电场是用来加速带电粒子的，且交变电源的电压不需要改变；而磁场是用来让粒子做匀速圆周运动的，以便粒子周期性地进入电场被加速．][当堂达标·固双基]1．关于电荷在磁场中的受力，下列说法中正确的是( )①静止电荷一定不受洛伦兹力作用，运动电荷也不一定受洛伦兹力作用②洛伦兹力的方向不可能与磁场方向平行③洛伦兹力的方向与带电粒子运动的速度方向有可能平行④粒子运动的方向与磁场不垂直时，一定不受洛伦兹力作用A．①②B．②③C．③④D．①④A[静止电荷不受洛伦兹力，而运动电荷只有当其运动方向与磁场方向不平行时才受洛伦兹力，并且洛伦兹力方向一定与速度方向垂直，故A正确．]2．对阴极射线管的认识，下列说法错误的是( )A．阴极射线管是用来观察电子束运动轨迹的装置B．阴极射线管内部抽成真空C．借助阴极射线管我们可以看到每个电子的运动轨迹D．阴极射线管工作时，它的阴极和阳极之间存在强电场C[运动的电子是用肉眼看不到的，在阴极射线管中我们是借助大量电子轰击荧光物质发光来观察电子束运动径迹的，但不是一个电子的轨迹．]3．如图所示，表示磁场感应强度B，电流I，安培力F的相互关系图，哪个图不正确( )D[安培力的方向由左手定则判定：伸开左手，使大姆指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，大拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向．]。

粤教版高中物理选修1-1 1.6第六节洛伦兹力初探

V
荧光屏
F
试判断下列粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向
-q F A
V
+q
V
F
B
-q
V
V
+q
C
D F垂直纸面向外
F垂直纸面向里
+q
F
V
在匀强磁场里，粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，这时洛伦兹力作为向心力，它改变带电粒子的速度的方向，但不改变速度大小及动能，洛仑兹力不做功。
洛伦兹力的应用 ——磁偏转与显像管
图 1-6-4 （b）改变磁场的方向，电子束的运动径迹发生改变。
图示中，电子束的速度方向向右，磁场方向垂直屏幕向外，所受洛伦兹力向上。
结论：洛伦兹力的方向与磁场方向垂直，与运动电荷的速度方向垂直。
洛伦兹力的方向与磁场方向垂直，与运动电荷的速度方向垂直。指向可用左手定则判定。
左手定则：磁感线垂直穿过掌心，四指指向正电荷运动的方向（或负电荷运动的反方向），拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。

知识点回顾
1、奥斯特实验：发现电流的磁效应 2、安培定则（右手螺旋定则）
3、安培力的方向——左手定则左手定则：
磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，拇指所指的方向安培力的方向．安培力的方向与电流垂直，也与磁场垂直！ F⊥I , F⊥B
4、安培力的大小
F=BIL sinθ, F=BIL(I⊥B）， F=0 （I∥B）
显像管是一类显示器的主要元件，利用的就是磁偏转原理
3.洛伦兹力的应用——显像管、回旋加速器….
动画趣解，极光的形成。
磁场对通电导体有力的作用，而通电导体中的电流是由电荷定向移动形成的。

【全优课堂】2014秋高中物理第一章电与磁章末总结课件粤教版选修1-1

2．对磁通量的理解
(1) 磁通量是指穿过某一面积的磁感线的条数．在匀强磁场B中，有一面积为S的面，S 与磁场之间的夹角为 α ， S 与垂直于磁场方向平面之间的夹角为 θ ，如图 1－ 1所示，则其磁
通量为 Φ ＝ BSn ＝ BScos θ ＝ BSsin α ，当 θ ＝
0°(α ＝ 90°) 时， Φ 最大，为 BS ，当 θ ＝ 90°(α＝0°)时，Φ最小，为零．
量越大
C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度一定为零 D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线条数越多，则磁通量越大
解析
磁通量指穿过某一面的磁感线的条数，条数多、磁
通量大，所以D正确，据Φ＝BSsin α(α为B与S的夹角)知，BS 再大，若α＝0°，则Φ＝0，所以A、B不正确；若Φ＝0，可能 α＝0°，而B很大，所以C不正确．答案 D
【变式练习1】 (双选)如图1－2所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a 在螺线管内部，则( ) A．放在a处的小磁针的N极向左
B．放在b处的小磁针的N极向右
C．放在c处的小磁针的S极向右 D．放在a处的小磁针的N极向右
图1－2
答案
BD
解析
由安培定则，通电螺线管的磁场如右图所示，右端
章末整合
磁场 1．对磁场的理解 (1)磁极和电流周围产生磁场，磁场是一种物质． (2) 磁场有强弱，也有方向，其中某点的方向规定为在磁场中该点小磁针的N极的受力方向． (3)基本性质：对放入磁场中的磁体和电流有力的作用．
2．对磁感线的理解
(1) 磁感线是用来形象描述磁场的假想的曲线，实际中并
D．E竖直向上，B垂直纸面向里
图1－4

【物理】1.6 洛伦兹力初探(粤教版选修1-1)课件

近年来，人们已制造出能发射三束电子束的单支电子枪
洛伦兹力的应用 ——回旋加速器
劳伦斯
世界上第一台回旋加速器
洛伦兹力的应用 ——回旋加速器
粒子从中央进入该装置后，被D形盒间隙内的电场加速。粒子每次经过D形盒都被加速，从而得到越来越高的动能。
练习
1、“借助阴极射线管，我们可以看到每个电子的运动轨迹”的说法正确吗？为什么？答：不正确 2、如果电子束在通过空间某一区域时不偏转，能否肯定这个区域中没有磁场？如果发生了偏转，能不能肯定在该区域中存在着磁场？
小结
1、磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力 2、借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或者发生偏转的方法称为磁偏转 3、显示器场对运动电荷有作用力 ——洛伦兹力洛伦兹怎样观察带电粒子在磁场中的运动状态，进而对它们进行受力分析呢？
磁场对运动电荷的作用
阴极射线管——观察电子束运动径迹的装置
课本p20观察与思考
磁场对运动电荷的作用
由实验我们可以得到结论：洛伦兹力的方向与磁场方向垂直，与运动电荷的运动方向垂直。
学习目标
1、通过实验认识洛伦兹力，知道通电导线所受的安培力是运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
2、知道影响洛伦兹力方向的因素，了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用
在上节课我们知道，磁场对通电导线有力的作用
电流由电荷的定向移动形成猜想：这种力实际上是作用在运动电荷上的而通电导体所受的安培力，则是运动电荷受磁场力作用的宏观表现
未加磁场时的电子束运动径迹电子束在磁场中的偏转
讨论与交流
电子带的是负电荷。你能由此推断出带正电荷的质子束在磁场中所受洛伦兹力的方向吗？
磁偏转与显像管