选修3-1第三章第5节《运动电荷在磁场中受到的力 》导学案

课时3.4　运动电荷在磁场中受到的力 1.经历探究洛伦兹力的过程,知道洛伦兹力的方向,会用左手定则判断洛伦兹力的方向。 2.经历洛伦兹力公式的推导过程,会计算洛伦兹力的大小。 3.知道电视机显像管的基本构造和工作原理。 1.洛伦兹力的大小 (1)定义:运动电荷在①磁场中受到的力叫作洛伦兹力。 (2)左手定则:伸开②左手,使拇指与其余四指③垂直,并且都与④手掌在同一平面内;让磁感线从⑤掌心进入,并使⑥四指指向正电荷运动的方向,这时⑦拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。负电荷受力方向与正电荷受力方向⑧相反。 2.洛伦兹力的大小 (1)当速度方向与磁感应强度方向垂直时:F=⑨qvB。 (2)当速度方向与磁感应强度方向平行时:F=⑩0　。  (3)当速度方向与磁感应强度方向之间的夹角为θ时:F=qvBsin θ。  3.电视机的显像管 (1)基本构造:电子枪、偏转线圈和荧光屏。 (2)工作原理:应用了电子束磁偏转的道理。 　　主题1:观察阴极射线在磁场中的偏转 (1)图甲是阴极射线管的结构示意图,荧光屏的作用是什么?电子运动的方向怎样?阴极射线管中电流的方向是怎样的? (2)图乙是把阴极射线管放入磁场中的情形,电子束偏转方向是怎样的?如果把与电子运动方向相同的电流放入该位置,则所受安培力的方向怎样? 　　　　甲　　　　　　　　　　乙 　　主题2:探究洛伦兹力 (1)从微观角度来看,电流受到安培力的原因是什么? (2)如果已知某导体的横截面积为S,单位体积内自由电荷微粒数为n,每个微粒的电荷量为q,那么通过该导体的电流I与微粒的定向移动速率v之间的关系是什么?长L=vt的导体内有多少正在定向运动的电荷?把这段导体垂直地放入磁场B中,其内部平均每个电荷所受到的洛伦兹力是多少? 　　主题3:洛伦兹力对电荷运动速度的影响 (1)洛伦兹力与电荷运动方向、磁场方向有什么关系?电荷运动方向与磁场方向有什么关系? (2)洛伦兹力对电荷运动速度的大小、方向有什么影响?洛伦兹力会对电荷做功吗? 　　主题4:电视机显像管的工作原理 阅读教材中“显像管工作原理”标题下面的内容,回答下列问题。 (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)要使电子打在荧光屏的位置从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该怎样变化? 1.如图所