0204磁场对运动电荷的作用0205磁性材料教案

0204磁场对运动电荷的作用0205磁性材料教学目标（一）知识与技能1、知道洛伦兹力的特征（二）过程与方法1、能判断洛仑兹力的方向2、知道洛仑兹力对运动电荷不做功（三）情感、态度与价值观1、通过了解电动机的工作原理，感受物理知识的相互联系。教学重点：判断洛仑兹力的方向教学难点：判断洛仑兹力的方向教学方法：训练探究教学过程自学导案请阅读教材第章第4节P37至P44。完成下列问题，并将相应内容在书上做上记号【任务1】电流是由_形成的【任务2】磁场对_的作用力，叫做洛仑兹力洛仑兹力的方向判定遵循_问题讨论【问题1】画出下列情境中电流产生的磁场【问题2】判断下列情境中的电流方向【问题3】判断以下情境中通电导线所受的安培力的方向【问题4】根据通电导线所受的安培力的方向判断以下情境中的磁场或电流我的疑惑 （一）引入新课问：电流和电荷的运动之间存在怎样的关系？（运动的电荷形成电流）说明：磁场对电荷安培力作用，那么磁场对运动电荷是否有力的作用呢？（二）进行新课一、洛仑兹力洛仑兹力和安培力之间是什么关系？（微观和宏观的关系）二、洛仑兹力的方向问：既然洛仑兹力和安培力之间是微观和宏观的关系，那么能够根据安培力方向的判断方法来总结洛仑兹力方向的判断方法呢？（若运动电荷是正电荷，则可以这样表示：伸开左手使拇指跟其余四指垂直并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心并使四指指向正电荷的运动方向那么拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向）问：若运动电荷是负电荷，又该如何表示洛仑兹力的方向呢？（伸开左手使拇指跟其余四指垂直并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心并使四指指向负电荷的运动方向的反方向那么拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向）说明：综上所述可以这样判断洛仑兹力的方向：伸开左手使拇指跟其余四指垂直并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心并使四指指向正电荷的运动方向(负电荷的运动方向的反方向)那么拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向三、电子束的磁偏转说明： 图2 . 4 - 2 所示的实验装置叫做洛伦兹力演示仪，可以演示洛伦兹力的方向和大小。问：洛仑兹力演示仪的构造如何？（它由一个球形电子射线管和一组线圈组成，电子射线管可以发射电子，通过改变电子枪两极间的电压可以改变电子的速度，两组线圈之间可以残生磁场，通过改变线圈中电流的强弱可以改变磁感应强度的大小）实验过程：接通射线管，不给线圈通电实验现象：电子束沿直线运动实验过程：接通射线管，并且给线圈通电实验现象：电子束沿曲线运动实验过程：保持电子射线管的电压不变，改变线圈的电流实验现象：电子束沿曲线运动的半径发生变化实验过程：保持线圈的电流不变，改变电子射线管的电压实验现象：电子束沿曲线运动的半径发生变化综上所述：磁场的强弱和电子的速度都能影响圆的半径四、显像管的工作原理说明：电视显像管应用了电子束偏转的原理，显像管中的阴极在工作时发射电子，荧光屏上涂有荧光物质，电子束打在荧光屏上会发光，但是，很细的一束电子打在荧光屏上只能使一个点发光，如图3.5-4所示，在不加电场的情况下，电子束直接打在O点。问：要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？（应用左手定则，应该垂直打在纸面向上）问：要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的B点，偏转磁场应该沿什么方向？（应用左手定则，应该垂直打在纸面向下）问：如果要使电子束打在荧光屏上的位置由B点逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？（由垂直直面向下逐渐减小，然后变成垂直纸面向上逐渐增大）说明：实际上，在偏转区的水平方向和竖直方向都加有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，水平方向的磁场是电子上下移动，竖直方向的磁场使电子左右移动，这样电子束打在荧光屏上的光点就能够布满整个区域，这种电视技术就就称之为扫描，电视机中每秒要进行50场扫描，使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的，叫做偏转线圈。偏转线圈通常做成马鞍型。课堂例题1判断以下情境中运动电荷所受的洛伦兹力的方向2根据粒子所受洛伦兹力的方向，判断磁场方向附拓展训练1在如图所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、带正电的粒子在磁场中速度v的方向和其所受洛伦兹力f的方向，其中正确表示这三个方向关系的图是（） 2电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间而周期性变化的电流，如图所示，则电子束在螺线管中做（）A. 匀速直线运动B. 匀速圆周运动C. 加速减速交替的运动D. 来回运动3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. 电子的速度始终不变D. 电子做匀变速运动4一束等离子体（含有大量带正电和带负电的微粒，都不考虑重力），沿图中箭头所示的方向垂直于磁场方向进入一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，粒子运动的轨迹如图中a、b所示，则正确的是（）A. a是带正电的微粒的运动轨迹B. b是带正电的微粒的运动轨迹C. b是带正电微粒及负电微粒的共同轨迹D. a是带正电微粒及负电微粒的共同轨迹（三）课堂小结一、洛仑兹力二、洛仑兹力的方向三、电子束的磁偏转四、显像管的工作原理（四）板书设计一、洛仑兹力1、洛仑兹力：磁场对运动电荷力的作用2、洛仑兹力和安培力是微观和宏观的关系二、洛仑兹力的方向1、判断洛仑兹力的方向：伸开左手使拇指跟其余四指垂直并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心并使四指指向正电荷的