重庆市萱花中学高中物理 3.5 运动电荷在磁场中受到的力教案 新人教版选修31(1).doc

重庆市萱花中学高中物理 3.5 运动电荷在磁场中受到的力 新人教版选修3-1课前预习知识准备一复习安培力的相关知识，安培力的定义式。复习左手定则知识。回忆安培力的决定因素有哪些。复习匀速圆周运动的相关知识。教材助读二问题：1.运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做 。这种力的方向如何判断?2.决定洛伦兹力的因素有哪些？3.思考上节中讲到的安培力和本节中讲到的洛伦兹力有什么区别与联系。4.思考电子显像管中电子运动的规律。预习自测三1、关于带电粒子所受洛仑兹力f、磁感应强度b和粒子速度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，但f不一定垂直于vd、v必定垂直于f，但f不一定垂直于b2、两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：4，电量之比为1：2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为（ ） a、2：1 b、1：1 c、1：2 d、1：43、如图所示的是磁感应强度b、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力f三者方向的相互关系图（其中b垂直于f与v决定的平面，b、f、v两两垂直）。其中正确的是 5、试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。 甲 乙 丙 丁 课中探究学始于疑一1. 有电荷的运动就一定会受洛伦兹力吗？2. 区别导线受到的安培力和电荷受到的洛伦兹力？3. 思考电视显像管，磁流体发电机，速度选择题的工作原理？质疑探究二探究一： 洛伦兹力的方向例1、如图1所示，匀强磁场方向水平向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。则图1a若电子从右向左飞入，电子也沿直线运动b若电子从右向左飞入，电子将向上偏转c若电子从右向左飞入，电子将向下偏转d若电子从左向右飞入，电子也沿直线运动探究二：洛伦兹力的大小例2、电子的速率v=3106 m/s，垂直射入b=0.10 t的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？。探究三：洛伦兹力与现代科技（电子显像管，磁流体发电机，离子速度选择器，霍尔效应）例3如上图所示：（1）要是电子打在a点，偏转磁场应该沿什么方向？ （2）要是电子打在b点，偏转磁场应该沿什么方向？ （3）要是电子打从a点向b点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？我的知识网络图三（请同学们自己归纳总结本节的重点知识）运动电荷在磁场中受到的力当堂检测四1： 一个水平放置的挡板ab中间有一小孔s，一个质量为m、带电量为q的带电小球，从s处无初速度地进入一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸碗里，磁感应强度大小为b，如图2所示小球最后将向右做匀速直线运动，则（ ） 图2a小球最后的速度为 b小球最后与ab的距离为c磁场对小球共做功 d以上说法都不对图32： 如图3所示，电容器两极板的距离为d，两端电压为u，极板间的匀强磁场的磁感应强度为b1，一束带正电q的粒子从图示方向射入，穿过电容器后进入另一磁感应强度为b2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间距r。由此可知，打在两点的粒子的质量差m为多大？ yxobvvao/图43：如图4所示，一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的p(a，0)点以速度v，沿与x正方向成60的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度b= ，射出点的坐标（ ， ） 【省以致善】（请写出本堂课学习中，你认为感悟最深的几点收获）课后训练1用同一回旋加速器分别对质子(h)和氘核(h)进行加速，当它们都从d形盒边缘离开加速器时，质子与氘核获得的动能之比为 图5a1:1 b2:1 c4:1 d1:22从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到 达地球，对地球上的生命将带来危害.图5为地磁场的分布图，对于地磁场宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是 ( )a地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱 b地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极地区最弱 c地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同 d地磁场对宇宙射线无阻挡作用 3、如图6所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的正中间上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力n和磨擦力f将（ ）图6a、n减小，f=0 b、n减小，f0 c、n增大，f=0 d、n增大，f04真空中有两根长直金属导线平行放置，其中一根导线中通有恒定电流在两导线所确定的平面内，一电子从p点运动的轨迹的一部分如图7中曲线pq所示，则一定是（ ）aab导线中通有从a到b方向的电流图7bab导线中通有从b到a方向的电流ccd导线中通有从c到d方向的电流dcd导线中通有从d到c方向的电流5、一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子经过的轨迹如图8所示，轨迹上的每一小段都可以近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变），从图中可以确定粒子的运动方向和电性是（ ）图8a、粒子从a到b，带负电 b、粒子从b到a，带负电c、粒子从a到b，带正电 d、粒子从b到a，带负电abp-+6如图9，带电平行金属板中匀强电场方向竖直上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点p（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过p点进入板间的运动过程中( ) a带电小球的动能将会增大 b带电小球的电势能将