人教版（2019）物理选择性必修 1.2 运动电荷在磁场中受到的力 学案（2课时，无答案）

第二节
运动电荷在磁场中受到的力
第一课时
[学习目标]
1.
通过电子在磁场中的偏转实验，知道什么是洛伦兹力.（重点）
2.
会用左手定则判断洛伦兹力的方向.
（重、难点）
2.通过推导洛伦兹力的公式，掌握洛伦兹力大小的计算方法.
（重点）
3.通过洛仑兹力大小和方向的判断，了解电视机显像管的工作原理.
[新授课]
【学习目标一：运动电荷在磁场中的作用力】
问题：既然磁场对电流有力的作用，而电流是由电荷的定向移动形成的。那么磁场是否对运动电荷也有作用力呢?
演示与思考:
电子流的偏转说明了什么？电子流偏转方向的改变说明了什么？
1.定义洛伦兹力:
2.洛伦兹力与安培力的关系：
【学习目标二：理论探究洛伦兹力的方向】
理论推导:
3.
洛伦兹力的方向----左手定则
4.洛伦兹力F与v、B三者之间的方向关系
[目标任务评价1]
1、判断下列粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向
2.来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质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．相对于预定点稍向东偏转
C．相对于预定点稍向西偏转
D．相对于预定点稍向北偏转
3.试判断下列图中各带电粒子速度方向，所受洛伦兹力的方向和带电粒子的电性。
4、思考: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？
第二课时
目标三：洛伦兹力的表达式
设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v.这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，则
（1）电流强度I.
（2）通电导线所受的安培力.
（3）这段导线内的自由电荷数.
（4）每个电荷所受的洛伦兹力
【目标评价3
】若此电子的运动方向与磁场不垂直，则电子受所受洛伦兹力的大小又是怎样的呢？
【互动探究】
根据洛伦兹力的方向与带电粒子运动方向的关系，请你推测：洛伦兹力对带电粒子的速度有什么影响？洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？
[对洛伦兹力的理解:]
1.
大小
2.
方向
[目标评价4]
4.（多选）电子以初速度v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变
B、磁场对电子的作用力始终不做功
C、电子的速度始终不变
D、电子的动能始终不变
5.一初速度为零的质子（质量m=1.67×10-27kg，电荷量q=1.6×10-19C）经过电压3340V的电场加速后，垂直进入磁感应强度为5.0×10-4T的匀强磁场中，质子受到的洛伦兹力是多大？
【目标四：电视显像管的工作原理】
问题1：要使电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?
问题2：要使电子打在B点,偏转磁场应该沿什么方向?
问题3：要使电子从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该怎样变化？
【探究归纳】
电视显像管应用了电子束磁偏转的原理.
小结：
2