高中物理 《磁场对运动电荷的作用力》学案 新人教版选修1-1

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1、第五节磁场对运动电荷的作用力学习目标1、知道什么是洛伦兹力。2、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向，理解洛伦兹力对电荷不做功。3、掌握洛伦兹力大小的推理过程。4、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。5、了解电视机显像管的工作原理。学习重点1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。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。学习难点1、理解洛伦兹力对运动电荷不做功。2、洛伦兹力方向的判断。自主学习1．运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做。　2．洛伦兹力的方向的判断──左手定则：让磁感线手心，四指指向的方向，或

2、负电荷运动的，拇指所指电荷所受的方向。3．洛伦兹力的大小:洛伦兹力公式　。4．洛伦兹力对运动电荷，不会电荷运动的速率。5．显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫做偏转线圈。为了与显像管的管颈贴在一起,偏转线圈做成。同步导学例1．试判断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.解答：甲中正电荷所受的洛伦兹力方向向上；乙中正电荷所受的洛伦兹力方向向下；丙中正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向读者；丁中正电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸里。例2：来自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这

3、些电子在进入地球周围的空间时，将（　　　）A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转C．相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转解答：。地球表面地磁场方向由南向北，电子是带负电，根据左手定则可判定，电子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向西。故C项正确例3：如图3所示，一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（  ）图3A．使B的数值增大B．使磁场以速率v＝，向上移动C．使磁场以速率v＝，向右移动D．使磁场以速率v＝，向左移动解

4、答：为使小球对平面无压力，则应使它受到的洛伦兹力刚好平衡重力，磁场不动而只增大B，静止电荷在磁场里不受洛伦兹力，A不可能；磁场向上移动相当于电荷向下运动，受洛伦兹力向右，不可能平衡重力；磁场以V向右移动，等同于电荷以速率v向左运动，此时洛伦兹力向下，也不可能平衡重力。故B、C也不对；磁场以V向左移动，等同于电荷以速率v向右运动，此时洛伦兹力向上。当qvB＝mg时，带电体对绝缘水平面无压力，则v＝，选项D正确。例4：单摆摆长L，摆球质量为m，带有电荷＋q，在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中摆动，当其向左、向右通过最低点时，线上

5、拉力大小是否相等？解答：摆球所带电荷等效于一个点电荷，它在磁场中摆动时受到重力mg，线的拉力F与洛伦兹力F′，由于只有重力做功，故机械能守恒，所以摆球向左、向右通过最低点时的速度大小是相等的，设为V，向左通过最低点时洛伦兹力F′竖直向下，根据牛顿第二定律，如图4有图4   故有当向右通过最低点时，洛伦兹力的竖直向上，而大小仍为qvB，同理可得显然F1＞F2例５：如图所示，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转,由安装管颈的偏转线圈产生偏转磁场。　⑴.如果要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏上的A点,偏转磁场应该沿什么

6、方向?　⑵.如果要使电子束打在B点,磁场应该沿什么方向　解答：由左手定则，⑴中偏转磁场应该竖直向上　　⑵中偏转磁场应该竖直向下。　　当堂达标1.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（）A．此空间一定不存在磁场B．此空间可能有方向与电子速度平行的磁场C．此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直D．以上说法都不对2.一束带电粒子沿水平方向飞过静止的小磁针的正上方，小磁针也是水平放置，这时小磁针的南极向西偏转，则这束带电粒子可能是　　　　　　　　　（　　）A．由北向南飞行的正离子束　　　　　　B．由南向北飞行的正离子束C．由北向南飞行的负离子束

7、　　　　　　D．由南向北飞行的负离子束3.电子以速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则　　　　　（）A．磁场对电子的作用力始终不做功B．磁场对电子的作用力始终不变C．电子的动能始终不变D．电子的动量始终不变第4题4.如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是（）5.如图所示，空间有磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小与方向应是　　　　　　　（）A．B/v，方向竖直向上　　　　　　　B

8、．B/v，方向水平向左C．Bv，垂直纸面向里　　　　　　　D．Bv，垂直纸面向外第5题第6题6.如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的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，并保证滑块能滑至底端，则它滑至