高二物理教案-第五节磁场对运动电荷的作用

第五节磁场对运动电荷的作用第五节磁场对运动电荷的作用一、教学目标（一）知识与技能1 、知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向 . 2 、知道洛伦兹力大小的推理过程. 3 、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. 4 、了解 v 和 b 垂直时的洛伦兹力大小及方向判断 .理解洛伦兹力对电荷不做功.5、了解电视显像管的工作原理（二）过程与方法通过观察，形成洛伦兹力的概念，同时明确洛伦兹力与安培力的关系（微观与宏观），洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。通过思考与讨论，推导出洛伦兹力的大小公式f=qvbsin 8。最后了解洛伦兹力的一个应用电视显像管中的磁偏转。（三）情感态度与价值观引导学生进一步学会观察、分析、推理，培养学生的科学思维和研究方法。让学生认真体会科学研究最基本的思维方法: “推理假设实验验证”。二、重点与难点：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.这一节承上（安培力）启下（带电粒子在磁场中的运动），是本章的重点难点：1.洛伦兹力对带电粒子不做功 .2.洛伦兹力方向的判断.三、教具：电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体四、教学过程：（一）复习引入前面我们学习了磁场对电流的作用力，下面思考两个问题：1.如图判定安培力的方向（让学生上黑板做）若已知上图中：-b=4.0 x 102 t ，导线长 l=10 cm ， i=1 a. 求：导线所受的安培力大小？学生解答解：f=bil=4 x -2t x 1 a x 0.1 m=4 -3n僭：导线受的安培力大小为 4X 103n. 2. 什么是电流？学生答电荷的定向移动形成电流. 教师讲述磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，我们会想到：这个力可能是作用在运动电荷上的，而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现. 演示实验观察磁场阴极射线在磁场中的偏转（ 100 页图 3 。 5-1 ）教师说明电子射线管的原理：说明阴极射线是灯丝加热放出电子，电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹，磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的，还应明确磁场的方向。实验结果在没有外磁场时，电子束沿直线运动，蹄形磁铁靠近电子射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。学生用左手定则判断电子束弯曲方向。学生分析得出结论磁场对运动电荷有作用 . 引出新课（二）新课讲解 1 、洛伦兹力的方向和大小（ 1）、洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力.通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现.【说明】可以根据磁场对电流有作用力而对未通电的导线没有作用力，引导学生提出猜想：磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷的作用力。过渡语运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，那么洛伦兹力的方向如何判断呢？问题如图（ 2 ）判定安培力方向.（上图甲中安培力方向为垂直电流方向向上，乙图安培力方向为垂直电流方向向下） . 电流方向和电荷运动方向的关系 . （电流方向和正电荷运动方向相同，和负电荷运动方向相反） .f安的方向和洛伦兹力方向关系.（ f 安的方向和正电荷所受的洛伦兹力的方向相同，和负电荷所受的洛伦兹力的方向相反 .） . 电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系.（学生分析总结）