1.3 洛伦兹力的应用 教案 -2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

第1章第3节 洛伦兹力的应用 考点一、利用磁场控制带电粒子运动 1、电偏转与磁偏转 （1）电偏转：利用电场对运动电荷施加电场力作用，从而控制其运动方向。 （2）磁偏转：利用磁场对运动电荷施加洛伦兹力作用，从而控制其运动方向。 2、匀强磁场中偏转 （1）偏转条件：垂直磁感线进入匀强磁场（不计重力）； （2）受力情况：洛伦兹力F＝qvB大小不变，方向随v的方向的改变而改变； （3）运动类型：匀速圆周运动或其一部分； （4）运动轨迹：圆或圆的一部分运动； （5）轨迹图 （6）求解方法处理：偏转y和偏转角φ要结合圆的几何关系通过对圆周运动的讨论求解； （7）动能变化：动能不变。 3、匀强电场中偏转 （1）偏转条件：垂直电场线进入匀强电场（不计重力）； （2）受力情况：电场力F＝Eq大小、方向都不变； （3）运动类型：类平抛运动； （4）运动轨迹：抛物线； （5）轨迹图 （6）求解方法处理：偏移y和偏转角φ要通过类平抛运动的规律求解； （7）动能变化：动能增大。 【典例精析】 例1、如图所示，带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场，运动中经过b点，Oa＝Ob，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以v0从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感应强度B之比为（ ） A．v0　　　　　 　　B． C．2v0 D． 【答案】C。 例2、如图所示，在宽L的范围内有方向如图的匀强电场，场强为E，一带电粒子以速度v垂直于电场方向、也垂直于场区边界射入电场，不计重力，射出场区时，粒子速度方向偏转了θ角，去掉电场，改换成方向垂直纸面向外的匀强磁场，此粒子若原样射入磁场，它从场区的另一侧射出时，也偏转了θ角，求此磁场的磁感应强度B。 【答案】。 例3、有一平行板电容器，内部为真空，两个极板的间距为d，极板长为L，极板间有一匀强电场，U为两极板间的电压，电子从极板左端的正中央以初速度v0射入，其方向平行于极板，并打在极板边缘的D点，如图甲所示。电子的电荷量用e表示，质量用m表示，重力不计。回答下面问题（用字母表示结果）。 （1）求电子打到D点的动能； （2）电子的初速度v0必须大于何值，电子才能飞出极板； （3）若极板间没有电场，只有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，电子从极板左端的正中央以平行于极板的初