6.2磁场对运动电荷的作用教案(鲁科版选修3-1)

《6.2磁场对运动电荷的作用教案(鲁科版选修3-1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、金太阳教育网www.jtyjy.com第二节磁场对运动电荷的作用【教学目的】（1）通过实验认识洛仑兹力，知道什么叫做洛仑兹力；通过实验了解到洛仑兹力的方向与哪些因素有关，会用左手定则判定洛仑兹力的方向。（2）知道当v与B垂直时，运动电荷受到的洛仑兹力最大，F=qvB；当v与B平行时，运动电荷受到的洛仑兹力最小为零；会在v与B互成角度时利用分解求洛仑兹力的大小。（3）了解假说思维方式对科学理论发展的重要作用，认识到这种思维方式有坚实的理论和实践基础。学会用这种方式进行科学思维。二、教学重点：使学生掌握运动电荷在磁场中所受洛仑兹力大小的决定因素、计算公式以及方向的判定【教学难点】能熟

2、练地运用左手定则判断运动电荷（尤其是负电荷）受到的洛仑兹力的方向，【教学媒体】马蹄形磁铁、高压直流电源（15KV）、导线、阴极射线管（磁效应管）。【教学安排】【新课导入】通电导线——受力方向：左手定则（安培力）大小F=IBLsinθ（θ为B和I之间的夹角）磁体——受力方向：N极受力沿磁场方向大小：不明）磁体——外部磁场N到S，内部S到N磁场通电导线——磁场用右手螺旋定则判定运动电荷——磁场用右手螺旋定则判定（1）复习上节课所讲内容(能够产生磁场的物质，磁场能对哪些场中的物体产生力的作用)（2）既然通电导线的实质是运动的电荷。那么通电导线的受力也就就意味着运动电荷在磁场中会受到磁场

3、力的作用，我们把这种力叫做洛仑兹力。（补充板书：磁场→运动电荷——受力方向/大小）【新课内容】实验证明洛仑兹力的存在。展示磁效应管，说明实验装置和实验原理。连接电路，观察高速电子流的运动方向和轨迹。并板画出平面视图。第3页共3页金太阳教育网www.jtyjy.com金太阳教育网www.jtyjy.com将马蹄形磁铁靠近电子流，观察其径迹的方向变化。实验说明运动的电子会受到马蹄形磁铁通过磁场施加的作用力。对比实验：带电的通草球在静止时不受磁场作用。（参书P129/实验与探究）探索洛仑兹力的方向。改变马蹄形磁铁的摆放方式，引导学生观察电子流的运动方向改变。这说明洛仑兹力的方向与什么有

4、关？让大家猜想洛仑兹力的方向还与什么有关？（电子的运动方向/实验证实）将各种情况下的磁场、电子运动方向和偏转轨迹（标明洛仑兹力方向）都画成平面视图。引导学生观察并思考洛仑兹力的方向有何规律。提示：思考电子运动和电流的关系。归纳学生的表述，给出：洛仑兹力也可以用左手定则来表示。伸出左手，使拇指与其余四指垂直，让磁感线垂直穿过掌心，四指指向正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向（都是电流的方向），则大拇指指的就是洛仑兹力的方向。并板书结果。课堂巩固练习：手册P130/1。（3）洛仑兹力的大小。请大家猜想洛仑兹力的大小与哪些因素有关？要说出理由。（引导学生从安培力的大小中思考。分析出：1

5、、当电荷运动方向与磁场平行时，不受洛仑兹力。垂直时受力最大。2、电荷电量越大，运动速度越快，相当于电流越大，所以受力也越大。3、磁场越强，受力越大。演示实验证实猜想：改变磁场与速度的夹角，观察粒子的偏转减弱，说明洛仑兹力减小。增强磁场并保持磁场与速度垂直，发现偏转增强，说明洛仑兹力增大。综上分析，进行理论推导。对于流动的物体，此处为运动电荷，可以采用设定时间t，若电荷运动方向与磁场垂直，则电流与磁场垂直。F=IBL，此时F为导线中n个电荷所受洛仑兹力的总和。研究t时间内的电量（Q=It），电流受力F=IBL=QBL/t，其中Q=nq，L/t=v，所以f=F/n=qBv。强调f=q

6、Bv只能用于速度与磁场垂直的情况。例题：书P132/例——要求通过例题掌握公式，并复习巩固加速电场的计算方法以及了解质子、电子、α粒子和正、负离子的意思。并知道对带电粒子而言，电场力和磁场力都远大于重力，通常都可以忽略不计。随堂巩固：手册P129/例1、2巩固立体图的画法、了解加入洛仑兹力之后怎么进行受力分析。P130/4、5第3页共3页金太阳教育网www.jtyjy.com金太阳教育网www.jtyjy.com洛仑兹力对运动电荷的作用。洛仑兹力总是与速度垂直，与磁场方向也垂直，即垂直于速度和磁场构成的平面。所以，请大家注意，无论粒子怎么飞入磁场，磁场对运动电荷的洛仑兹力大小如何

7、，洛仑兹力对运动电荷不做功——不改变速度的大小，只改变速度的方向。粒子的速度大小要是改变了，一定是其他力做功造成的。例：手册P131/7生活中的洛仑兹力：1、极光（aurora）：在晴朗的夜晚，北极地区和南极地区的上空会浮现和闪耀绚丽多彩的道道强光，通常黄绿相映，有时还出现红、蓝、紫色，其强度作时慢时快的浮动，这就是极光。极光出现时，景象壮观，道道极光平行列成长排，好似光彩熠熠的帷幕。极光起因于太空中带电粒子与地球大气层中原子和分子的碰撞。极光现象与太阳表面活动有密切联系。太阳常