高二【物理(人教版)】磁场对运动电荷的作用力(第二课时)-教学设计

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1.2磁场对运动电荷的作用力教学设计高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

1.2磁场对运动电荷的作用力教学设计高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

教学设计课程基本信息课题磁场对运动电荷的作用力教学目标1.通过对自然现象的分析和解释,学生能发现洛伦兹力的存在。

2.通过理论探究任务,学生能利用安培力研究洛伦兹力的存在、方向,能建立模型分析洛伦兹力的大小,能体会这种宏观与微观的联系。

3.通过实验探究任务,学生能经历实验探究过程和获得证据,能解释洛伦兹力的存在,能判断洛伦兹力的方向。

4.通过解决自然和生活问题,学生能巩固知识,能体验物理学自然美、逻辑美和实用的美。

教学内容教学重点:1.通过实验和理论探究,认识和应用左手定则判断洛伦兹力方向。

2.建立物理模型,理论推导洛伦兹力大小的表达式。

教学难点:1.在较为复杂的实际情境下应用洛伦兹力知识解释现象和解决问题。

教学过程(一)自然情境——引入新课1.播放视频:美丽的极光引起思考:在哪能看到这种美景?极光发生在地球两极的原因是什么?2.任务:阅读资料,概括极光发生在地球南北两极的原因。

极光,是一种绚丽多彩的发光现象,其多发在地球南北两极附近地区的高空,在夜间呈现出灿烂美丽的光辉。

其发生是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场。

地球磁场迫使其中一部分带电粒子沿着磁感线集中到南北两极,当他们进入极地的高层大气时,与大气中的原子和分子碰撞并激发其产生光芒,形成极光。

(选自百度百科)抓住极光发生在南北两极的关键因素:地球磁场、带电粒子。

引入课题:运动电荷在磁场中受到的力。

设计意图:利用极光的自然美吸引学生的注意。

提供文字资料并提出问题帮助学生抓住研究问题的核心关键,将实际问题抽象为物理问题,引入本课主题。

这个过程提供给学生关于运动电荷在磁场中受力的感性认识,同时能带动学生深入思考,产生疑惑,激发学习兴趣。

(二)磁场对运动电荷有力的作用1.问题:之前学习过的内容,哪些知识可能对今天的研究会有帮助?2.理论探究:“通电导线”,的关键是“通电”。

电流是电荷的定向运动形成的。

宏观上磁场对电流有力的作用,微观上磁场对运动电荷也有力的作用。

1.2 磁场对运动电荷的作用力(导学案)(教师版) 高二物理同步高效课堂(人教版选择性必修第二册)

1.2 磁场对运动电荷的作用力(导学案)(教师版) 高二物理同步高效课堂(人教版选择性必修第二册)

第2节 磁场对运动电荷的作用力导学案【学习目标】1.通过实验,认识洛伦兹力。

能判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小。

了解洛伦兹力在生产生活中的应用。

2.经历由安培力公式推导出洛伦兹力公式的过程,体会模型建构与演绎推理的方法。

经历一般情况下洛伦兹力表达式的得出过程,进一步体会矢量分析的方法。

3.了解显像管的基本构造及工作的基本原理,认识电子束的磁偏转,体会物理知识与科学技术的关系。

【学习重难点】1、教学重点:洛伦兹力方向的判断和大小计算;2、教学难点:洛伦兹力计算公式的推导过程。

【知识回顾】一、安培力的方向1.安培力:通电导线在磁场中受的力。

2.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;让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

3.安培力方向与磁场方向、电流方向的关系:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I所决定的平面。

二、安培力的大小1.垂直于磁场B的方向放置的长为l的一段导线,当通过的电流为I时,它所受的安培力F=IlB。

2.当磁感应强度B的方向与通电导线的方向平行时,导线所受安培力为0。

3.当磁感应强度B的方向与导线成θ角时,导线所受安培力F=IlB sin_θ。

【自主预习】一、洛伦兹力的方向1.洛伦兹力的定义运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。

2.洛伦兹力的方向(1)判断方法:左手定则。

(2)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;让磁感线从掌心垂直进入,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,如图所示。

负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。

二、洛伦兹力的大小1.电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果速度方向与磁感应强度方向垂直,则F=q v B。

2.当电荷沿磁场方向运动(即v与B的夹角θ=0或v∥B)时,F=0。

高二物理教案-磁场对运动电荷的作用教案

高二物理教案-磁场对运动电荷的作用教案

高二物理教案-磁场对运动电荷的作用教案【教学目标】1.掌握电荷在磁场中的受力方向和大小。

2.了解运动电荷在磁场中的轨迹。

3.理解洛伦兹力对运动电荷的影响,进一步认识电磁感应和电磁波等现象。

【教学重难点】1.深入理解洛伦兹力的作用。

2.掌握电荷在磁场中的运动规律。

【教学方法】1.授课法。

2.导入法。

3.活动法。

【教学过程】【导入】为引出本课,先提出一个问题:当一个电子在无电场的真空中运动时,有哪些力作用在它身上?它的运动会产生哪些效应?解答:在无电场的真空中,只有引力和惯性力作用在电子身上,电子的运动不会受到其他影响,不会产生效应。

然后提问:那么当这个电子进入带有磁场的区域时,它的运动会发生什么变化呢?【授课】1.洛伦兹力的作用(1)由于电子带有电荷,所以在磁场中会受到洛伦兹力的作用。

(2)电子在磁场中的受力方向垂直于其运动方向和磁场方向,受力大小为F=qvBsinθ,其中q为电荷,v为速度,B为磁感应强度,θ为电子速度方向和磁场方向之间的夹角。

(3)当电子速度方向与磁场方向平行时,洛伦兹力为0;当电子速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大。

2.电子在磁场中的运动规律(1)考虑一束静止的正电荷,当它被高速电子轰击时,电荷开始运动。

由于电荷带电,所以在磁场中会受到洛伦兹力的作用,从而改变运动方向。

(2)在磁场中运动的电子会受到一个向心力的作用,使其沿着一定的轨迹运动。

该轨迹为圆弧线,圆心在与速度垂直的方向上,曲率半径为r=mv/qB,其中m为电子质量,v为电子速度,q、B同上。

(3)当电子速度方向与磁场方向不垂直时,其运动轨迹为螺旋线,电子在磁场中做匀速螺旋运动。

【活动】1.实验观察通过实验观察磁场对运动电荷的影响,检验洛伦兹力和电子在磁场中轨迹的运动规律。

2.课堂练习(1)某电子在0.3T的磁场中以15°角度斜着进入磁场。

若电子带有-1.6×10^-19C的电量,质量为9.1×10^-31kg,速度为1.5×10^7m/s,求电子所受的洛伦兹力大小和方向。

1.2磁场对运动电荷的作用力教学设计2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)

1.2磁场对运动电荷的作用力教学设计2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)

课题第2节磁场对运动电荷的作用力课型新授课1.教学内容分析本节既是安培力知识的延续,又是为下一节《电荷在匀强磁场中的运动》的学习打基础,而且在以后的综合问题中经常会涉及到洛伦兹力与电场力等其它力的综合。

在近两年的高考中都是以大题的形式出现,可见其重要性。

2.学习者分析让学生深刻体会了探究实验的模式,培养了学生实事求是的科学态度,乐于探究自然界的奥秘,深刻体验科学家探索自然规律的艰辛与喜悦.3.学习目标确定物理观念:知道什么是洛伦兹力,会利用左手定则判断洛伦兹力的方向科学思维:探究洛伦兹力大小的推理过程科学探究:经历理论推导洛伦兹力大小的过程,启发学生主动思考,培养学生的逻辑思维能力和探究能力。

科学态度与责任:引导学生进一步学会观察、分析、推理,培养学生的科学思维和研究方法。

1.学习重点难点教学重点:探究得出洛伦兹力的方向和大小的过程教学难点:洛伦兹力方向、大小的得出5.学习评价设计本节主题在于磁场对运动电荷的作用力的学习与分析,最终能使用洛伦兹力公式求解洛伦兹力的大小,使用左手定则判定洛伦兹力方向。

并能以此猜测带点粒子在匀强电场中会进行怎样的运动。

6.学习活动设计教师活动学生活动环节一:(根据课堂教与学的程序安排)教师活动1情境如图所示,电子由阴极向阳极运动(向右运动)过程中向下发生了偏转。

阴极射线管接高压电源时,阴极会发射电子电子通过狭缝后形成一个扁平的电子束电子束掠射到荧光板上,显示出电子束的径迹探究(1)什么力使电子偏转?该力的方向如何?学生活动1实验观察通过演示实验,观察实验现象:阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转(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?活动意图说明:以视频进行导入,提升学生的学习积极性,做最直观的认可。

环节二:教师活动2一.洛仑兹力的方向1.定义:磁场对运动电荷的作用力板书:运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛仑兹力。

2.方向:洛仑兹力的方向可以用左手定则判定,伸开左手,让拇指与其任四指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向正电荷运动方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中受到的洛仑兹力的方向;3.洛伦兹力的特点(1)运动的电荷才有可能受到洛伦兹力,与磁场相对静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力;(2)洛伦兹力的大小和方向都与带电粒子的电性和运动状态有关;(3)洛伦兹力对电荷不做功,不改变电荷运动的速率,只改变电荷运动的方向。

高中物理--《磁场对运动电荷的作用力》教案、教学设计

高中物理--《磁场对运动电荷的作用力》教案、教学设计

《磁场对运动电荷的作用力》教案、教学设计人教版选修3一、教学目标【知识与技能】1.知道什么是洛伦兹力,会判断方向;2.明白安培力到洛伦兹力大小的推理过程;3.能够简单解释极光与电视显像。

【过程与方法】1.通过对安培力微观本质的猜测,培养联想和猜测能力;2.通过公式推导,培养逻辑推理能力。

【情感态度与价值观】通过激发好奇心和求知欲,学会科学的思维方式,体会到物理知识在实际中的应用,激发追求科学的热情。

二、教学重难点【重点】洛伦兹力方向的判断和大小计算【难点】洛伦兹力计算公式的推导过程三、教学方法探究法、讲授法、讨论法四、教学过程环节一:导入新课观看极光视频,思考极光原理,从而引出新课。

环节二:新课讲授我们猜想:磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现,用阴极管射线实验验证。

1. 磁场对运动电荷存在作用力简单进行实验介绍,之后演示①在没有外磁场时,电子束沿直线运动,说明电子不受力的作用。

②将磁铁靠近电子射线管,发现电子束发生了偏转。

说明电子受到力的作用。

结论:磁场对运动电荷有力的作用,猜想成立。

磁场对运动电荷有力的作用叫洛伦兹力。

通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现。

2.洛伦兹力方向与大小由安培力猜想洛伦兹力的方向可以用左手定则判定。

(强调:四指指向是负电荷运动的反方向)实验验证:进一步观察电子束垂直进入磁场时的偏转,并改变磁场方向。

验证洛伦兹力的方向可以用左手定则判定。

接下来建立如教材图3.5—3的物理模型,通过一系列公式推导伦兹力的大小。

①时间t内的通过截面的粒子数②q与电流I的关系③匀强磁场中垂直导线受到的安培力④每个电荷所受的洛伦兹力公式F洛=qvB的适用条件(V⊥B),当v∥B时,F洛=0;v与B既不垂直,又不平行时,洛伦兹力的大小?(类比安培力得出F洛=qvBsinθ)特点:只改变力的方向,不改变大小,对运动电荷不做功。

3.应用极光:来自外太空的带电粒子在射向地球时,受到地磁场对它的作用,使这些带点粒子螺旋状地运动到了两极,与两极的高层大气发生作用,产生各种各样的光线。

磁场对运动电荷的作用教案教案

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)。

高中物理-高二磁场对运动电荷的作用教案

高中物理-高二磁场对运动电荷的作用教案

高中物理-高二磁场对运动电荷的作用教案
一、教学目标:
1.了解运动电荷在磁场中所受到的力及其方向,掌握电荷在磁场中受力的定量计算方法。

2.了解磁场对运动电荷的运动轨迹的影响,掌握在给定的条件下计算电荷运动轨迹的方法。

二、教学内容:
1.磁场对运动电荷的作用
2.洛伦兹力和磁场对电荷运动轨迹的影响
三、教学重点:
1.磁场对运动电荷的作用
2.洛伦兹力的概念和计算方法
3.磁场对电荷运动轨迹的影响
四、教学难点:
1.掌握计算洛伦兹力的方法。

2.掌握磁场对电荷运动轨迹的影响。

五、教学方法:
1.理论授课
2.板书演示
3.计算实例讲解
六、教学流程:
1.引入新课:
通过引导学生观察实验现象,引入高二磁场对运动电荷的作用。

2.讲解磁场对运动电荷的作用:
(1)定义运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力。

(2)分析电荷在磁场中所受的力及其方向。

(3)计算洛伦兹力的大小。

3.讲解洛伦兹力和磁场对电荷运动轨迹的影响:
(1)定义电荷运动轨迹。

(2)分析磁场对电荷运动轨迹的影响。

(3)讲解在给定条件下计算电荷运动轨迹的方法。

4.案例演示:
给定电荷的速度和磁场大小,计算该电荷所受的洛伦兹力和运动轨迹。

五、教学评价:
根据学生的理解情况,进行课堂测验和随堂评价。

通过评价结果,及时调整教学方法和教学内容。

通过对教学效果的检查和评价,帮助学生掌握磁场对运动电荷的作用,并能够灵活运用知识解决问题。

1.2 磁场对运动电荷的作用力 —【新教材】人教版高中物理选择性必修第二册教案

1.2 磁场对运动电荷的作用力 —【新教材】人教版高中物理选择性必修第二册教案
教案
上课时间:年月日
题课
选择性必修二第一章第2节:磁场对运动电荷的作用力
课型

课时识洛伦兹力,能判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小,了解洛伦兹力在生产生活中的应用。2.经历由安培力公式推导出洛伦兹力公式的过程,体会模型构建与演绎推理的方法。经历一般情况下洛伦兹力表达式的得出过程,进一步体会矢量分析的方法。3.了解显像管的基本构造及工作的基本原理,认识电子束的磁偏转,体会物理知识与科学技术的关系。
学习重点
洛伦兹力的方向、大小
学习难点
体会模型构建与演绎推理的方法
教学过程
教学环节(含备注)
教学内容
引入新课
一.新课引入
如果电视机荧光屏上没有图像,只有一条水平亮线,故障可能出在哪里?:展示极光图
片。神奇美丽的极光是如何形成的?通过本节课的学习,将有助于同学们弄清以
上问题。上节课学习了“磁场对通电导线的作用力”,知道磁场对电流有力的作用,
(2)明确各字母代表的物理意义
(3)讨论1:q与I关系(I=nqvS)
(4)讨论2:L长导线受到的安培力(F安=BIL=BnqvSL)
(5)讨论3:安培力与洛伦兹力关系式(F安=N F洛=nSLF洛)
(6)结论:洛伦兹力公式F洛=qvB
(7)讨论4:适用条件——v与B垂直
(8)讨论5:v与B平行——电荷不受洛伦兹力
而电荷的定向移动形成电流,那么,磁场对运动的电荷是否有作用力?(只让学
生思考)本节课探究
“磁场对运动电荷的作用力”。(写课题)
二.新课教学
1、洛仑兹力概念的形成
(1)为什么通电导线在磁场中会受力的作用?不通电时为什么不行?
(2)猜测原因:通电导线中运动电荷受磁场力的作用

1.2磁场对运动电荷的作用力+教学设计2023-2024学年高二下学期物理人教版2019选择性必修二

1.2磁场对运动电荷的作用力+教学设计2023-2024学年高二下学期物理人教版2019选择性必修二

《磁场对运动电荷的作用力》教学设计方案(第一课时)一、教学目标:本节课的教学目标是让学生掌握磁场对运动电荷作用力的基本概念,理解洛伦兹力和安培力的关系,并能解释其在生活和工业领域中的应用。

同时,培养学生运用科学探究的方法,对磁场力产生现象和影响有直观和深层次的认识,提升学生的实验能力和分析能力。

二、教学重难点:教学重点在于理解磁场对运动电荷作用力的基本原理,包括洛伦兹力的方向和大小计算。

教学难点在于通过实验现象的展示,让学生深入理解磁场力的作用机制,以及安培力与洛伦兹力之间的关系。

三、教学准备:本课需要准备实验器材,如条形磁铁、电流计、电池和通电导线等。

同时需要制作或准备相关教学PPT,包含理论介绍、实验演示等内容。

教师还需要提前准备好可能遇到的问题及解答,以备课堂上的互动和答疑。

四、教学过程:一、引入新课在课程的开始,教师首先通过一个生动的实验来吸引学生的注意力。

教师可以展示一个带电粒子在磁场中运动的演示实验,让学生观察带电粒子如何在磁场中产生偏转。

通过这一实验,教师可以提问学生:“你们知道这是什么原因吗?带电粒子在磁场中受到了怎样的力?”通过这些问题,激发学生的好奇心和探究欲望。

二、知识铺垫在引出主题之前,教师需要对之前学过的电场相关知识进行简单回顾,比如电场力的定义、带电粒子的性质等。

这一环节有助于学生更好地理解新知识的背景和基础。

同时,教师可以通过图示、动画等形式,帮助学生回忆电场线、电势等概念,为后续的磁场学习做好铺垫。

三、新课讲解1. 磁场的定义与性质教师通过讲解和图示,详细介绍磁场的定义和基本性质。

解释磁场是如何与电场相类似但又有所区别的物理现象。

这一部分内容旨在让学生对磁场有一个初步的认识。

2. 洛伦兹力的引入讲解洛伦兹力是本课时的重点之一。

教师可以通过公式和实例,详细解释洛伦兹力的产生原理和计算方法。

同时,利用动画或实验视频,展示带电粒子在磁场中的运动轨迹和受力情况。

3. 磁场对运动电荷的作用力在这一环节,教师重点讲解磁场对运动电荷的作用力。

统编人教版物理高中选修第二册《2 磁场对运动电荷的作用力》优秀教案教学设计

统编人教版物理高中选修第二册《2 磁场对运动电荷的作用力》优秀教案教学设计

磁场对运动电荷的作用力【教学目标】1.知道什么是洛伦兹力。

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v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。

理解洛伦兹力对电荷不做功。

5.了解电视显像管的工作原理。

【教学重点】1.利用左手定则会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。

【教学难点】洛伦兹力方向的判断。

【教学过程】一、复习提问、新课导入前面我们学习了磁场对电流的作用力,下面思考以下问题:1.如图判定安培力的方向若已知上图中:B=4.0×10-2T,导线长L=10cm,I=1A。

求:导线所受的安培力大小?解:F=BIL=4×10-2T×1A×0.1m=4×10-3N答:导线受的安培力大小为4×10-3N。

2.猜想:电子以速度v垂直射入磁场,是否受到磁场力的作用?二、新课教学(一)洛伦兹力的方向[演示实验]观察磁场阴极射线在磁场中的偏转[教师]说明电子射线管的原理:说明阴极射线是灯丝加热放出电子,电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示电子束的运动轨迹,磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的,还应明确磁场的方向。

[实验结果]在没有外磁场时,电子束沿直线运动,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。

学生用左手定则判断电子束弯曲方向。

[学生分析得出结论]磁场对运动电荷有作用。

提问:什么是电流?学生答电荷的定向移动形成电流。

[教师讲述]磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的定向移动形成的,我们会想到: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。

[过渡语]运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用,那么洛伦兹力的方向如何判断呢?[问题]如图①判定安培力方向。

高二物理3.5磁场对运动电荷的作用力教案人教版选修三

高二物理3.5磁场对运动电荷的作用力教案人教版选修三

高二物理3.5磁场对运动电荷的作用力教案【学习目标】1、知道什么是洛伦兹力,会利用左手定判断洛伦兹力的方向。

3、知道洛伦兹力大小的推理过程,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。

5、理解洛伦兹力对电荷不做功。

6、了解电视机显像管的工作原理。

【自主学习】1.运动电荷在磁场中受到的作用力,叫做 。

2.洛伦兹力的方向的判断──左手定则:让磁感线 手心,四指指向 的方向,或负电荷运动的 ,拇指所指电荷所受 的方向。

3.洛伦兹力的大小:洛伦兹力公式 。

4.洛伦兹力对运动电荷 ,不会 电荷运动的速率。

5.显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫做偏转线圈。

为了与显像管的管颈贴在一起,偏转线圈做成 。

【典型例题】例1.有关电荷所受电场力和洛仑兹力的说法中,正确的是 ( BD )A .电荷在磁场中一定受洛仑兹力的作用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 .电荷若受洛仑兹力,则受力方向与该处磁场方向垂直例2.如图15- 所示,在电子射线管上方平行放置一通电长直导线,则电子射线将 ( A )A .向上偏B .向下偏C .向纸内偏D .向纸外偏例3.质量为0.1g 的小物块带有5×10-4C 的电荷,放在倾角为300且足够长的光滑绝缘的斜面上,整个装置放在磁感应强度为0.5T 的匀强磁场中,如图所示.物块由静止下滑,滑到某个位置时离开斜面,求:⑴物块带何种电荷? 负电荷⑵物块刚离开斜面时的速度多大? V=3.46m ∕s⑶ 物块从静止到刚离开斜面的过程中做什么运动,斜面至少多长?1.2m【当堂达标】1. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则 ( B )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. 一束带电粒子沿水平方向飞过静止的小磁针的正上方,小磁针也是水平放置,这时小磁针的南极向西偏转,则这束带电粒子可能是 ( AD )A .由北向南飞行的正离子束B .由南向北飞行的正离子束C .由北向南飞行的负离子束D .由南向北飞行的负离子束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 ( C )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 ( C )A .B/v ,方向竖直向上B .B/v ,方向水平向左C .Bv ,垂直纸面向里D .Bv ,垂直纸面向外5.如图所示,一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时的速率( B )A .变大B .变小C .不变D .条件不足,无法判断6. 有一匀强磁场,磁感应强度大小为1.2T ,方向由南指向北,如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场,磁场作用在质子上的力为9.6×10-14N ,则质子射入时速为 5×105 m ∕s ,质子在磁场中向东 方向偏转。

2磁场对运动电荷的作用力-人教版高中物理选择性必修第二册(2019版)教案

2磁场对运动电荷的作用力-人教版高中物理选择性必修第二册(2019版)教案

2 磁场对运动电荷的作用力-人教版高中物理选择性必修第二册(2019版)教案1. 温故知新在上一节课中,我们已经学过了电场对电荷的作用力和电场的基本性质。

我们知道,当电场与运动电荷相互作用时,电场将加速电荷,使其在电场中运动。

本节课将会延伸我们的学习,学习磁场对运动电荷的作用力以及磁场的基本性质。

2. 磁场对运动电荷的作用力磁场是由电荷的运动所产生的。

这意味着当电荷以某种方式运动时,它将会产生一个磁场。

同样地,当电荷穿过一个磁场时,它也会受到一个力的作用,这个力称为“洛伦兹力”。

2.1 洛伦兹力的计算公式洛伦兹力的计算公式为:$$\\boldsymbol{F} = q(\\boldsymbol{v}\\times\\boldsymbol{B})$$其中,$\\boldsymbol{F}$为洛伦兹力,q为电荷的电量,$\\boldsymbol{v}$为电荷的速度,$\\boldsymbol{B}$为磁感应强度。

这个公式告诉我们,当电荷沿着速度方向运动时,磁场将会对它产生作用力,这个力垂直于速度和磁场方向,并且遵循右手定则,如下图所示:右手定则示意图如图所示,右手握拳,拇指指向运动电荷的速度方向,食指指向磁场方向,则二者垂直的方向即为洛伦兹力的方向。

2.2 磁场的基本性质磁场与电场不同,它有一些独特的性质:•磁场是由电荷的运动所产生的。

•磁场力的方向始终垂直于电荷的运动方向和磁场方向。

•磁场力对速度没有影响,只对速度的方向和大小有影响。

3. 实验探究3.1 非匀磁场的实验探究实验目的1.研究非匀磁场中,运动电子束产生的偏转现象;2.验证电子受到磁场力的方向与速度、磁场的方向垂直,并符合洛伦兹力定律。

实验器材1.非匀磁场模型,示波器等。

实验步骤1.打开实验仪器,调节示波器使其处于最佳状态;2.调节模型之间的距离与斜度,控制电子束斜着进入磁场的角度;3.根据示波器上观察到的现象,测定出偏转后的距离以及角度。

高中物理 第2章 磁场 2.4 磁场对运动电荷的作用(2)教案 新人教版选修1-1-新人教版高二选修

高中物理 第2章 磁场 2.4 磁场对运动电荷的作用(2)教案 新人教版选修1-1-新人教版高二选修

磁场对运动电荷的作用教学过程可以对照实物探究其结构,理解扫描的定义。

【问题3】.显象管的工作原理1.电子束是怎样实现偏转的?2.如图所示:(1)要使电子束打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?(2)要使电子束打在B点,偏转磁场应该沿什么方向?(3)要使电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动,偏转磁场强弱应该怎样变化?【问题4】一个电子打在荧光屏上只有一个点发光,为什么显像管工作时整个屏幕发光?为什么电视画面不是一XX图片而是与实际生活真实情景类似的连续画面?【问题5】阅读课本上“正电子的发现”一文,讨论正电子发现的物理意义及为什么约里奥-居里夫妇会错失发现正电子的机遇?你从中得到了什么启示?【问题6】阅读课本上“阿尔法磁谱仪”一文,探究其结构,它的作用是什么?对物理研究有什么重大意义?三、课堂检测1、关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是A.F、B、v三者必定均保持垂直B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于v师生共同小结D.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B2.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()三、小结:对本节内容做简要的小结板书设计(用案人完成)布置作业教学札记。

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环节一:问题的提出
【老师】洛伦兹力的方向与粒子的运动方向垂直,当带电粒子在磁场中运动时,因受洛伦兹力的作用,就会发生偏转;
环节二:显像管的工作原理
【老师】下面咱们通过介绍显像管电视机工作原理来学习电子束磁偏转原理。

一.结构
【老师】请同学们回忆一下,你们在预习时对显像管电视机的了解。

显像管电视机的核心部件为显像管
二.显像管电子束的偏转与偏转磁场
(1)没有磁场时,电子束打在荧光屏的正中心O点。

(2)为了使电子束偏转,安装在管颈部的偏转线圈产生偏转磁场。

(3)很细的一
束电子打在荧光屏
上只能使一点发
光,那么,如何利用
电子束的打击的亮
点使整个荧光屏发
光呢?这就要依靠
磁场来使电子束偏
转了。

(4)要使电子束在竖直方向上偏离中心,打在荧光屏上的A点,偏转磁场应沿什么方向?
(2)当电子束打在荧光屏上的亮点由B向A移动,因视觉暂留,可在荧光屏上形成一亮线。

垂直于屏幕平面向里逐渐减弱至垂直于平面向外逐渐增强
(3)若要使亮点既水平移动,又竖直移动,需要什么样的偏转磁场?
【学生】需要相互垂直的变化的两个磁场
三.如何形成偏转磁场
相互垂直的变化的两个磁场由四个线圈中的电流形成。

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