【公开课】磁场对运动电荷的作用力

第一章第2节 磁场对运动电荷的作用力
学习目标
1．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。
2．知道洛伦兹力大小的推理过程，会计算洛伦兹力 的大小。
3．了解电子束的磁偏转原理以及洛伦兹力在科学技 术中的应用。
一、洛伦兹力的方向
【实验探究】观察电子束在磁场中的偏转，根据实验现 象，你能得到怎样的结论？
作业：学案课后习题巩固
度选择器
2．磁流体发电机 同学们分析教材P11课后习题第4题，思考回答：（1）A、B 板哪一个是电源的正极？（2）若A、B两板相距为d，磁感应 强度为B，等离子体以速度v垂直于B的方向射入磁场，这个发 电机的电动势是多大？
课堂小结
请同学们回顾本节课学习了哪些内容，掌握了哪些方法? 洛伦兹力在科学技术中有哪些应用？
【随堂练习】
完成教材课后习题P10第1题并分析以下各电荷的洛伦兹力大小和方向 ［例题］
三、电子束的磁偏转
认识电视机显像管 1．构造：如图所示，由电子枪、偏转线圈和荧光屏组成。 2．原理 (1)电子枪发射电子。 (2)电子束在磁场中偏转。 (3)荧光屏被电子束撞击发光。
【自主探究】教材P9“思考与讨论”，回答以下三个问题
A．向东偏转 B．向南偏转 C．向西偏转 D．向北偏转
二、洛伦兹力的大小
【启发思考 大胆猜想】 安培力和洛伦兹力有什么关系吗？
【创新思维 得出结论】 请同学们结合教材P8“思考与讨论”内容，自主探究推导得出洛 伦兹力大小表达式 （自主探究时间3分钟）
设有一段长度为L=vt的通电导线，横截面积为S，导线每单位体积中含有的自由 电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，将这段导线垂 直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。
要使电子束打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？ 要使电子束打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？ 要使电子束打在荧光屏上的位置由B点逐渐向A 点移动，偏转磁场应该如何变化？
【学以致用】四、洛伦兹力在科学技术中的应用
1．速度选择器
同wenku.baidu.com们分析教材P11课后习题第3题，证明带电粒
子具有v=E/B时才能沿着图示虚线路径通过这个速
1.长为L的通电导线内有多少自由电荷？q与I的关系式是怎样的？
2.试写出这段长为vt的导线所受安培力的大小表达式
3.求出每个粒子所受力，即洛伦兹力的大小
【开拓思维】 如果带电粒子运动方向不与磁场垂直，二者夹
角为θ，那么洛伦兹力的计算公式应该是怎样的？请同学们讨 论思考 （温馨提示：可以类比上节对于安培力的讨论）
【自主学习 思考探究】请同学们结合以上实验，阅读教材P7-8内 容，思考回答以下问题：（自主学习时间4分钟）
1.如何应用左手定则判定洛伦兹力的方向？ 2.你能尝试分析得出此四幅图中洛伦兹力方向吗？
【随堂练习】 1.教材P11课后习题第2题 2. 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有 效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到 达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的 宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地球磁场的作用下，它将 ()