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人教版
选修2-1第二章 磁场
课题
§2.3洛伦兹力和显像管
课时
1课时
知识
与
技能
　　1．理解洛伦兹力与安培力的关系。
　　2．会应用左手定则判断洛伦兹力的方向。
　　3．掌握洛仑兹力大小的公式。
　　4．知道电视机显像管的基本构造和工作原理。
过程
与
方法
通过观察现象、理论推导、实验验证等方法引导学生掌握分析洛仑兹力的方向及大小的方法。
情感态度与价值观
体会物理学的逻辑美、规律的统一美，联系生活、感受自然奇观。
教学
设想
观察现象——科学推理——实验验证——总结结论
教学过程
备注
一．引入新课
观察现象：通过观察南北极光现象。
理论猜测：带电粒子在磁场中会受到力的作用
3．实验验证：观察阴极射线在磁场中的偏转
①说明电子射线管的原理
②实验现象：
（1）在没有磁场时：粒子沿直线运动
（2）在有磁场时：粒子发生偏转
4.结论：运动的电荷在磁场中会受到力的作用
二． 洛伦兹力的方向
1.观察现象：阴极射线在磁场中偏转
2.理论猜想：教师提出带电粒子发生定向运动形成电流，通电导线在磁场中会受到安培力作用，安培力方向由左手定则判定，那么运动电荷在磁场中受力方向如何判定
3.实验验证：总结出运动电荷在磁场中运动受力也符合左手定则
正电荷运动方向应与左手四指指向一致，负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向，再用左手定则判定)。
练习1：试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
宏观
微观
false三．洛伦兹力的大小
1.理论推导：设有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，导线每单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。
这段导线中电流I的微观表达式为false
这段导体所受的安培力为false
这段导体中含有多少自由电荷数为false
每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为false
2．总结
（1）v∥B时,洛伦兹力F= 0 ；
（2）v⊥B时,洛伦兹力F= BqV ；
（3）v与B夹角为θ时,洛伦兹力false
3.思考与讨论
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运动的速度有什么影响？洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？
结论：洛伦兹力与运动方向垂直，洛伦兹力只改变带电粒子运动方向，对带电粒子不做功。
四．电视显像管的工作原理
1．主要构造： 电子枪 、偏转线圈、 荧光屏 等。
3．思考与讨论：电视机显像管的工作原理
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：要使电子打在荧火屏的位置从A点向B点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？
课堂小结：学生总结
课堂检测
1．关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．F、B、v三者必定均保持垂直
B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v
C．B必定垂直于F、v，但F不一定垂直于v
D．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
2．试判断下列图中各带电粒子所受洛仑兹力的方向、或带电粒子的电性、或带电粒子的运动方向。
3．一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿中轴线方向射入（若不计重力影响），粒子将在管中（ ）
A．做圆周运动 B．沿轴线来回运动
C．做匀加速直线运动 D．做匀速直线运动
4．来自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电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．相对于预定地面向东偏转
C．相对于预定点稍向西偏转 D．相对于预定点稍向北偏转
作业：课后练习1.2.3
板书设计：
§2.3洛伦兹力和显像管
1.洛伦兹力方向 2.洛伦兹力大小
左手定则 F=Bqv
负电荷运动方向 false
与四指方向相反 v与B夹角为false时false
设置疑问
激发兴趣
启发思考
设疑、启智
通过合理的，科学的猜想得出判定洛伦兹力方向的方法
学以致用
通过合作探究
引导学生推导洛伦兹力大小
启发学生思维
归纳总结
联系生活
加深理解
随堂练

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