物理人教版(2019)选择性必修第二册1.2磁场对运动电荷的作用力(共18张ppt)

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物理人教版(2019)选择性必修第二册1.2磁场对运动电荷的作用力(共18张ppt)

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(共18张PPT)
《磁场》单元网络图
复习回顾
1.什么是安培力?
2.安培力的表达式?
3.左手定则的内容?
4.电流是怎样形成的?
磁场对通电导线的作用力。
F=ILB⊥=ILBsinθ
θ=0时
平行:F=0
θ=90时
垂直:F=BIL
带电粒子的定向移动。
磁场对运动电荷有作用力吗?
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度
与责任
通过实验,认识洛伦兹力,
会利用左手定则判断洛伦兹力的方向。
通过建立柱状模型,推导洛伦兹力的表达式,
会计算洛伦兹力的大小。
通过观察,知道显像管的基本结构,
通过动力学的分析,知道显像管的工作原理。
通过观察实验,问题引导培养学生知识迁移的能力。
通过洛伦兹力的推导过程,培养学生物理建模能力。
通过对显像管的研究,培养学生分析问题、解决问题的能力。


核心素养
【目标要求】
任务一:通过实验认识洛伦兹力
1.认识阴极射线管
2.观察现象,分析原因。
(1)不加磁场
(2)加磁场
(3)改变磁场方向
任务一:通过实验认识洛伦兹力
【小结1】
1.定义:运动电荷在磁场中受到的力.
v
f洛
I
v
f洛
I
2.方向:
左手定则
任务一:通过实验认识洛伦兹力
【小结1】
1.定义:运动电荷在磁场中受到的力.
2.方向:
左手定则
四指的方向
与负电荷运动方向相反
磁感线方向
穿掌心
拇指方向
洛伦兹力方向
B
v
F洛
v
B
F
方向关系:
若V与B垂直
则F、B、V两两垂直
仍然是安培力中电流的方向
与正电荷运动方向相同
B
v
F
θ
v
θ
B
V2
V1
由特殊到一般:V与B不垂直
F洛⊥B,F洛⊥v,即:F洛⊥Bv平面。但B与v不一定垂直.
任务一:通过实验认识洛伦兹力
【学以致用】
例1.画出下列图中的洛伦兹力方向。
F
F
F垂直于纸面向外
F垂直于纸面向外
v
v
B
v
B
B
B
v




任务二:洛伦兹力的大小
1.探究思路
安培力
洛仑兹力
磁场对电流的作用
磁场对运动电荷的作用


微观本质
宏观表现
【自主探究】完成学案任务二的内容(5min)
任务二:洛伦兹力的大小
2.探究过程
【情景设立】
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。
【建立模型】
【推导过程】
①写出这段导线中电流I的微观表达式?
②这段导体所受的安培力为多大?
③这段导体中含有多少自由电荷数?
④每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多大?
I
v
v
v
v
F安=NF洛
B⊥v
v
B1
B2
由特殊到一般:V与B不垂直
【学以致用】
任务二:洛伦兹力的大小
任务二:洛伦兹力的大小
【小结2】
1.定义:运动电荷在磁场中受到的力.
2.方向:
左手定则
3.大小:
安培力是洛伦兹力的宏观表现。
洛伦兹力是安培力的微观本质。
4.洛伦兹力与安培力的关系:
任务三:洛伦兹力的应用:通过动力学分析了解显像管的工作原理
1.认识显像管:
2.动力学分析:
(1).要使电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?
(2).要使电子打在B点,偏转磁场应该沿什么方向?
(3).要使电子束从B点向A点逐渐移动,偏转磁场应该怎样变化?
垂直纸面向外
垂直纸面向里
先垂直纸面向里并逐渐减小,然后垂直纸面向外并逐渐增大。
任务三:洛伦兹力的应用:通过动力学分析了解显像管的工作原理
在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场,其方向和强弱都在不断
变化,因此电子束打在荧光屏上的点不断移动,这在显示技术中叫扫描。
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,所以我们感到整个荧光屏都在发光。
【思维导图】
对安培力的回顾
引出课题
磁场对运动电荷的作用力
任务1:通过实验认识洛伦兹力
1.定义:磁场对运动电荷的作用力
2.方向:左手定则
四指:
与正电荷运动方向相同
与负电荷运动方向相反
任务2:
通过建立柱状模型推导洛伦兹力的大小
任务3:洛伦兹力的应用:通过动力学分析了解显像管的工作原理
挖掘内在联系
安培力是洛伦兹力的宏观表现。
洛伦兹力是安培力的微观本质。
【学情反馈】

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