2017-2018学年度人教版选修3-1 3.5运动电荷在磁场中受到的力 教案(1)
2017-2018学年度人教版选修3-1 3.5运动电荷在磁场中受到的力 教案(1)第2页

  [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力

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  1.洛伦兹力的方向和大小

  (1)洛伦兹力的定义:运动电荷在磁场中受到的作用力。

  通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现。

  【说明】 可以根据磁场对电流有作用力而对未通电的导线没有作用力,引导学生提出猜想:磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷的作用力。

  [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

  

  (2)洛伦兹力的方向

  ①判定安培力方向。(上图甲中安培力方向为垂直电流方向向上,乙图安培力方向为垂直电流方向向下)

  ②电流方向和电荷运动方向的关系。(电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反)

  ③F安的方向和洛伦兹力方向的关系。(F安的方向与正电荷所受的洛伦兹力的方向相同,与负电荷所受的洛伦兹力的方向相反。)

  ④电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系。(学生分析总结)

  ⑤洛伦兹力方向的判断--左手定则

  伸开左手,使大拇指与其余四指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,若四指指向正电荷运动的方向,那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向;若四指指向负电荷运动的反方向,那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。

  【要使学生明确】 正电荷运动方向应与左手四指指向一致,负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向,再用左手定则判定)。

  

  ①[投影出示练习题]--"问题与练习"1

②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。