导学案：运动电荷在磁场中受到的力

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1、郴州市二中高中物理选修3-1导学案3.5运动电荷在磁场中受到的力郴州市二中朱达亮【学习目标】虚框部分课堂后面完成，并对比！1、知道什么是洛伦兹力,理解洛伦兹力与安培力的关系；2、知道洛伦兹力方向的判断方法及会使用；3、知道洛伦兹力大小的推理过程，并会计算洛伦兹力大小。第一部分：温故知新，新旧对比电流在磁场中受到的力----安培力方向由定则判断：方向----穿过掌心方向----四指所指方向方向----大拇指所指方向大小F安=当B⊥I时，F安=当B∥I时，F安=在磁场中受到的力----洛伦兹力方向由定则判断：方向-

2、---穿过掌心方向----四指所指方向方向----大拇指所指方向大小F洛=当B⊥v时，F洛=当B∥v时，F洛=第二部分：互动探究，整合提升主题一：洛伦兹力，及讨论洛伦兹力与安培力的关系：（一）猜想及理论依据：问题1：安培力的定义？电流是怎样形成的？问题2：从微观角度看，安培力产生的本质是什么？你的依据是什么?（二）：实验验证：（教师演示实验一）问题3：洛伦兹力的定义？4郴州市二中高中物理选修3-1导学案问题4：你认为安培力和洛伦兹力是什么样的关系？主题二：探究洛伦兹力的方向问题1：能不能用左手定则来判定洛伦兹力

3、方向？你的理由？问题2：若运动电荷为正电荷，你认为如何判定洛伦兹力方向？若运动电荷为负电荷呢？演示实验验证：（教师演示实验二）主题三：探究洛伦兹力大小：情景：若有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，t时间导线L内所以定向移动的自由电荷都通过横截面。求：①有一段长度为L的通电导线内的粒子总数N=②通过截面电流的微观表达式I=③导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，导线受到的安培力F安=④每个电荷所受的洛伦兹力F洛=问题1

4、：由③④你有什么体会？问题2：若运动电荷速度v方向与磁感应强度B方向垂直时，洛伦兹力F洛=若运动电荷速度v方向与磁感应强度B方向平行时，洛伦兹力F洛=问题3：仿照对安培力大小的讨论，讨论当运动电荷速度v方向与磁感应强度B方向成θ角时，洛伦兹力F洛=4郴州市二中高中物理选修3-1导学案第三部分：学以致用【课堂检测】1.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。2.电子以v＝3×106m/s的速率垂直射入B＝0.10T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？3、关于带电粒子所受洛仑兹力F、磁感应强度

5、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B4、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、2：1B、1：1C、1：2D、1：4【再讨论】学习完本节知识后再请你说一说我们课前的疑问：从宇宙深处射来的带电粒子为什么只在地球的两极引起极光？【课堂小结】这节课我学会了哪些知识

6、和方法？还对哪些问题有困惑？4郴州市二中高中物理选修3-1导学案【课堂延伸】请百度搜索“洛伦兹力”“极光”等关键字。【作业】1、一电荷q在匀强磁场中运动，下列说法正确的是（）A.只要速度的大小相同，所受的洛伦兹力就相同B.如果速度不变，把电荷q改为-q，洛伦兹力的方向将反向，但大小不变C.洛伦兹力的方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子在洛伦兹力作用下运动时，动能和动量均不变2、如图中表示磁场Ｂ、正电荷运动方向ｖ和磁场对电荷作用力F的相互关系图，这四个图中画得正确的是（其中Ｂ、F、ｖ

7、两两垂直）()3、如图所示，某一带电粒子垂直射入一个垂直纸面向外的匀强磁场，并经过P点，试判断带电粒子的电性。4、电子以1.2×107m/s的速度进入B=0.02T的匀强磁场中，当速度与磁场夹角分别为30°和37°时，电子所受洛伦兹力分别为_______和________.5、如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向下，由于磁场的作用，则（）A.板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点B.板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点C.板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点D.板右侧聚集较多电子，使

8、b点电势高于a点6、如图示，一带负电的小滑块从粗糙的斜面顶端滑至底端时的速率为v；若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证小滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率将（）A、变大B、变小C、不变D、条件不足，无法判断4