3.5运动电荷在磁场中受到的力
教学目标
1.知识与技能
(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。
2.过程与方法
通过观察,形成洛伦兹力的概念,同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。通过思考与讨论,推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛伦兹力的一个应用--电视显像管中的磁偏转。
3.情感态度与价值观
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。让学生认真体会科学研究最基本的思维方法:"推理-假设-实验验证"。
教学重点难点
重点:1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。
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。
这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动),是本章的重点。
难点:1.洛伦兹力对带电粒子不做功。
2.洛伦兹力方向的判断。洛伦兹力计算公式的推导。
教学用具
电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体。
教学过程
导入新课
前面我们学习了磁场对电流的作用力,下面思考两个问题:
1.如图判定安培力的方向(让学生上黑板做)
若已知上图中:B=4.0×10-2 T,导线长L=10 cm,I=1 A。求:导线所受的安培力大小?
[学生解答]
解:F=BIL=4×10-2 T×1 A×0.1 m=4×10-3 N
答:导线受的安培力大小为4×10-3 N。
2.什么是电流?
[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。
[演示实验]观察磁场阴极射线在磁场中的偏转(95页图3.51)