2019-2020年高中物理《磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用》教案10 新人教版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理《磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用》教案10 新人教版選修3-1 教學(xué)目的： 1、知道什么是洛侖茲力，知道電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電荷受到的洛侖茲力等于零；電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電荷受到的洛侖茲力最大， 2、會(huì)用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向 教學(xué)重點(diǎn)：洛侖茲力的大小和方向法則 教學(xué)難點(diǎn)：洛侖茲力的大小和方向法則 教學(xué)過程： 一段導(dǎo)體，通電時(shí)（只要不和磁場(chǎng)平行）受安培力作用，不通電時(shí)則不受安培力作用。而不論通電還是不通電，內(nèi)部的自由電荷事實(shí)上都是存在的，看來通電導(dǎo)體的受力與電荷運(yùn)動(dòng)有關(guān)。因此，本節(jié)我們來研究——磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 演示：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 a、儀器介紹；b、對(duì)比演示（圖2）… 從演示實(shí)驗(yàn)中可以觀察到：陰極射線（電子流）在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即實(shí)驗(yàn)證明了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，這一力稱為洛侖茲力。 ⒈洛侖茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受到的作用力。 注意：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力是洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)。 ⒉洛侖茲力的方向 比較安培力和洛侖茲力得出電荷運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)方向、洛侖茲力方向的關(guān)系。 左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，若四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，則拇指所指方向就是正電荷所受洛侖茲力的方向。若四指指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向，那么拇指所指的方向就是負(fù)電荷所受洛侖茲力的方向。 注意：洛侖茲力的方向始終垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向。始終垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向所決定的平面。 討論：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直。那么，洛倫茲力會(huì)改變帶電粒子速度大小嗎？洛倫茲力對(duì)帶電粒子是否做功？ ⒊洛侖茲力對(duì)電荷不做功。 現(xiàn)在我們來研究一下洛侖茲力的大小。 ⒋洛侖茲力的大小 若有一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線，橫截面積為S，單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電量為q，定向移動(dòng)的平均速率為 v ，將這段導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中所受的安培力F安 。則有F＝BIL，又因?yàn)镮＝nqvS，所以：F安 ＝ nqvSBL。 安培力F安 可以看作是作用在每個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷上的洛侖茲力F的合力，這段導(dǎo)線中含有的運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)為nLS。所以，F(xiàn)＝＝＝q v B 。 ⑴公式：F＝q v B 。 ⑵適用條件： v⊥ B。 ⑶注意：洛侖茲力的大小不但與運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小有關(guān)，還和速度的方向有關(guān)。 作業(yè)布置：閱讀教材；必修教材P81練習(xí)四；P83習(xí)題