全程设计 第一章 ,安培力与洛伦兹力 2 磁场对远动电荷的作用力
第一章 安培力与洛伦兹力 2 磁场对运动电荷的作用力
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 随堂训练
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 随 堂 训 练
导 素养·目标定位 目标素养 1.通过探究,知道洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁感应强 度方向都垂直,会用左手定则判断洛伦兹力方向。 2.通过推导,知道计算洛伦兹力的公式,知道安培力是洛伦兹 力的宏观表现,会计算洛伦兹力的大小。 3.通过分析,知道电视显像管的基本构造及基本原理
导航 目 标 素 养 1.通过探究,知道洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁感应强 度方向都垂直,会用左手定则判断洛伦兹力方向。 2.通过推导,知道计算洛伦兹力的公式,知道安培力是洛伦兹 力的宏观表现,会计算洛伦兹力的大小。 3.通过分析,知道电视显像管的基本构造及基本原理。 素养·目标定位
知识概览 导航 判断方法:左手定则 方向 特点:总垂直于B、决定的平面 洛伦 兹力 大小 公式:F=qvBsin0 应用 电视机显像管
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导航 课前·基础认知 一、洛伦滋力的方向 1洛伦兹力的定义。 在磁场中受到的力。 2.洛伦兹力方向的判断。 左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指 ,并且 都与手掌在同一个平面内;让 从掌心垂直进入,并 使四指指向 电荷运动的方向,这时 所指的方 向就是运动的正电荷在磁场中所受 的方向。负 电荷受力的方向与正电荷受力的方向
导航 一、洛伦兹力的方向 1.洛伦兹力的定义。 运动电荷 在磁场中受到的力。 2.洛伦兹力方向的判断。 左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指 垂直 ,并且 都与手掌在同一个平面内;让 磁感线 从掌心垂直进入,并 使四指指向 正 电荷运动的方向,这时 拇指 所指的方 向就是运动的正电荷在磁场中所受 洛伦兹力 的方向。负 电荷受力的方向与正电荷受力的方向 相反 。 课前·基础认知
导期 微思考1正电荷所受洛伦兹力的方向、负电荷所受洛伦兹 力的方向以及导线所受安培力的方向有什么联系? 答案:电流的方向即正电荷定向移动的方向,也就是负电荷 定向移动的反方向。所以安培力的方向和相应正电荷沿电流 方向移动所受洛伦兹力方向,及相应负电荷沿电流反方向移 动所受洛伦兹力方向一致,体现了安培力是洛伦兹力的宏观 表现
导航 微思考1正电荷所受洛伦兹力的方向、负电荷所受洛伦兹 力的方向以及导线所受安培力的方向有什么联系? 答案:电流的方向即正电荷定向移动的方向,也就是负电荷 定向移动的反方向。所以安培力的方向和相应正电荷沿电流 方向移动所受洛伦兹力方向,及相应负电荷沿电流反方向移 动所受洛伦兹力方向一致,体现了安培力是洛伦兹力的宏观 表现
二、洛伦滋力的大小 1.电荷量为的粒子以速度运动时,如果速度方向与磁感应 强度B的方向 ,那么粒子受到的洛伦兹力F= 2.当电荷运动的方向与磁场的方向夹角为时,电荷所受的 洛伦滋力F= 3.当电荷沿磁场方向运动(即0=0或vIB)时,F=
导航 二、洛伦兹力的大小 1.电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果速度方向与磁感应 强度B的方向 垂直 ,那么粒子受到的洛伦兹力F= qvB 。 2.当电荷运动的方向与磁场的方向夹角为θ时,电荷所受的 洛伦兹力F= qvBsin θ 。 3.当电荷沿磁场方向运动(即θ=0或v∥B)时,F= 0
微思考2如图所示,磁场的磁感应强度为B。设磁场中有 段长度为的通电导线,横截面积为S,单位体积中含有的自由 电荷数为n, 每个自由电荷的电荷量为g且定向运动的速度都是v。问: ()导线中的电流是多大?导线在磁场中所受安培力多大? (2)长为的导线中含有的自由电荷数为多少?每个自由电荷 所受洛伦兹力多大? ¥I×BX 答案:(I)=nqSF安=IlB=nqSB 2N=S7F*=N赛-IB 安 X
导航 微思考2如图所示,磁场的磁感应强度为B。设磁场中有一 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, 每个自由电荷的电荷量为q且定向运动的速度都是v。问: (1)导线中的电流是多大?导线在磁场中所受安培力多大? (2)长为l的导线中含有的自由电荷数为多少?每个自由电荷 所受洛伦兹力多大? 答案:(1)I=nqvS F安=IlB=nqvSlB (2)N=nSl F 洛= 𝑭 安 𝑵 =qvB
三、电子束的磁偏转 1电视显像管构造:由电子枪、 和荧光屏组成。 2.电视显像管原理。 (1)电子枪 (2)电子束在磁场中 (3)荧光屏被电子束撞击发光。 3.扫描:在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场,其方 向、强弱都在 ,使得电子束打在荧光屏上的光 点从上向下、从左向右不断移动
导航 三、电子束的磁偏转 1.电视显像管构造:由电子枪、 偏转线圈 和荧光屏组成。 2.电视显像管原理。 (1)电子枪 发射高速电子 。 (2)电子束在磁场中 偏转 。 (3)荧光屏被电子束撞击发光。 3.扫描:在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场,其方 向、强弱都在 不断变化 ,使得电子束打在荧光屏上的光 点从上向下、从左向右不断移动
导 微思考3显像管工作时,电子束依次扫描荧光屏上各点,可为 什么我们觉察不到荧光屏的闪烁? 答案:这是眼睛的视觉暂留现象,电子束从最上一行到最下 一行扫描一遍叫作一场,电视机中的显像管每秒要进行50场 扫描,当电子束扫描频率达到人眼的临界闪烁频率时,由于视 觉暂留的原因,人眼就感觉不到荧光屏的闪烁
导航 微思考3显像管工作时,电子束依次扫描荧光屏上各点,可为 什么我们觉察不到荧光屏的闪烁? 答案:这是眼睛的视觉暂留现象,电子束从最上一行到最下 一行扫描一遍叫作一场,电视机中的显像管每秒要进行50场 扫描,当电子束扫描频率达到人眼的临界闪烁频率时,由于视 觉暂留的原因,人眼就感觉不到荧光屏的闪烁