内容正文:
课 时 教 案
授课时间: 2023年 月 日
课题
磁场对运动电荷的作用力
周次
第 1 周
课时 2
第 2 课时
课型
新授课
教学目标
知识与技能:了解电视显像管的工作原理。了解速度选择器和磁流体发电机
过程与方法:通过具体实例,运用洛伦兹力
情感态度与价值观:引导学生进一步学会观察、分析、推理,培养学生的科学思维和研究方法。
重点
洛伦兹力方向、大小的应用
难点
电视显像管、速度选择器、磁流体发电机的工作原理
教 学 过 程
二次备课
新课引入:复习洛伦兹力的方向和大小
讲授新课:
电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果速度方向与磁感应强度方向垂直,那么粒子受到的洛仑兹力为F=qvB
式中力F、磁感应强度B、电荷量q、速度v的单位分别为牛顿(N)、特斯拉(T)、库仑(C)、米每秒(m/s)
仿照第一节对安培力的讨论可以知道,在一般情况下,当电荷运动方向与磁感应强度方向夹角为θ时,电荷受的洛仑兹力为F=qvBsinθ
1)当v//B时:F洛=0
2)当 v⊥B时:F洛=qvB
3)当v既不∥,又不⊥于B时:F洛=qvBsinθ
安培力与洛伦兹力的关系:安培力是洛伦兹力的宏观体现
洛伦兹力是安培力的微观表现
(三)电子束的磁偏转
1.显像管的工作原理
(1)原理:应用电子束磁偏转的道理。
(2)构造:由电子枪(阴极)、偏转线圈、荧光屏等组成。
在条件允许的情况下,可以让学生观察显像管的实物,认清偏转线圈的位置、形状,然后运用安培定则和左手定则说明从电子枪射出的电子束是怎样在洛伦兹力的作用下发生偏转的。
2.速度选择器
如右图所示,粒子所受重力可忽略不计,运动方向相同而速率不同的粒子束射入相互正交的匀强电场和匀强磁场所组成的场区中,若粒子运动轨迹不发生偏折,必须满足平衡条件:qvB=qE,故vB=E,这样就把满足的粒子选择出来了。
3.磁流体发电机
将一束等离子体(含有大量带正负电荷的微粒,整体呈电中性)喷射入磁场,高速射入的离子在洛伦兹力的作用下向A、B两板聚集,使两板间产生电势差,直至A、B之间的电势差大到后面的微粒不再聚集到板上,因此A、B间会形成稳定的电压。
巩固练习
课本11页第3题
作业
课本第11页第4题
课堂小结
1.洛伦兹力 2.电子束的磁偏转
板书
设计
磁场对运动电荷的作用力
1.洛伦兹力 2.电子束的磁偏转
课后
反思
备课组长审核: 签名:
学科网(北京)股份有限公司
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