第五節 磁場對運動電荷的作用
(2)、洛倫茲力方向的判斷——左手定則伸開左手,使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,若四指指向正電荷運動的方向,那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向;若四指指向是電荷運動的反方向,那么拇指所指的正方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向.【要使學生明確】:正電荷運動方向應與左手四指指向一致,負電荷運動方向則應與左手四指指向相反(先確定負電荷形成電流的方向,再用左手定則判定)。[投影出示練習題]----“問題與練習”1 (2) 試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向. [學生解答] 甲中正電荷所受的洛倫茲力方向向上. 乙中正電荷所受的洛倫茲力方向向下. 丙中正電荷所受的洛倫茲力方向垂直于紙面指向讀者. 丁中正電荷所受的洛倫茲力的方向垂直于紙面指向紙里 (3)、洛倫茲力的大小現在我們來研究一下洛倫茲力的大小. 通過“思考與討論”,來推導公式f=qvbsinθ時,應先建立物理模型(教材圖3.5—3),再循序漸進有條理地推導,這一個過程可放手讓學生完成,體現學習的自主性。也可以通過下面的命題引導學生一一回答。設有一段長度為l的通電導線,橫截面積為s,導線每單位體積中含有的自由電荷數為n,每個自由電荷的電量為q,定向移動的平均速率為v,將這段導線垂直于磁場方向放入磁感應強度為b的磁場中.[問題]這段導線中電流i的微觀表達式是多少?讓學生推導后回答。[學生答]i的微觀表達式為i=nqsv [問題]這段導體所受的安培力為多大?[學生答]f安=bil [問題]這段導體中含有多少自由電荷數?[學生答]這段導體中含有的電荷數為nls. [問題]每個自由電荷所受的洛倫茲力大小為多大?[學生答]安培力可以看作是作用在每個運動上的洛倫茲力f的合力,這段導體中含有的自由電荷數為nls,所以 f= f安/nls = bil/nls = nqvslb/nls =qvb 洛倫茲力的計算公式(1)當粒子運動方向與磁感應強度垂直時(v┴b) f = qvb (2)當粒子運動方向與磁感應強度方向成θ時(v∥b) f = qvbsinθ上兩式各量的單位:f為牛(n),q為庫倫(c), v為米/秒(m/s), b為特斯拉(t)最后,通過“思考與討論”,說明由洛倫茲力所引起的帶電粒子運動的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的,所以它對運動的帶電粒子總是不做功的。1. 像管的工作原理(1)原理:應用電子束磁偏轉的道理
(2)構造:由電子槍(陰極)、偏轉線圈、熒光屏等組成(介紹各部分的作用102頁)
在條件允許的情況下,可以讓學生觀察顯像管的實物,認清偏轉線圈的位置、形狀,然后運用安培定則和左手定則說明從電子槍射出的電子束是怎樣在洛倫茲力的作用下發生偏轉的。
再通過“思考與討論”( 103頁),讓學生弄清相關問題。進而介紹電視技術中的掃描現象。
最后讓學生回憶 “示波管的原理”,通過對比看看二者的差異。
(三)對本節內容做簡要小結
(四)鞏固新課 (1)復習本節內容
(2)完成“問題與練習” 4、5練習,3作業