选修3-1第三章《磁场 整合与评价 》导学案

课时3.6　《磁场》整合与评价 1.掌握磁感应强度的概念,会用磁感线描述磁场。 2.知道直线电流、环形电流和通电螺线管周围磁场的特征,会用安培定则判断其磁场方向。 3.掌握安培力、洛伦兹力的计算,会用左手定则判断安培力、洛伦兹力的方向。 4.掌握带电粒子在匀强磁场中的运动规律,会分析、计算有关带电粒子在匀强磁场中受力、运动的问题。 　　主题1:比较电场与磁场 (1)电场的“场源”是什么?磁场本质上是由什么产生的? (2)在研究电场和磁场时采用了哪些类似的方法? (3)比较磁感线与静电场中电场线的相似点与不同点,完成下表。 比较内容 电场线 磁感线 各点切线方向 疏密程度 是否相交 是否存在 所起作用 起、止点 　　主题2:比较静电力与洛伦兹力 (1)电场和磁场是否对所有电荷都会产生静电力和洛伦兹力?请列举影响静电力与洛伦兹力的大小、方向的因素。 (2)带电微粒在电场中运动时静电力是否对其做功?在磁场中运动时洛伦兹力是否对其做功? 　　主题3:探究安培力与洛伦兹力做功 教材中认为:“导线中带电粒子的定向运动形成了电流,电荷定向运动所受洛伦兹力的矢量和,在宏观上表现为导线所受的安培力。”并且按照这个思想由安培力的表达式推导出了洛伦兹力的表达式F=qvB。但教材中又认为洛伦兹力不做功,其“宏观表现”——安培力却做功。 为了探究这个“矛盾”,某同学画出了如图所示的分析图,以导体中某个正电荷的运动为对象,他认为电荷参与了沿电流方向的运动和随导线一起的运动,分别研究了两个方向的洛伦兹力做功,再求洛伦兹力所做的功。你能帮他完成分析吗? 　　主题4:复合场 (1)在磁场和电场同时存在的空间,带电粒子在什么条件下会做直线运动? (2)在磁场和电场同时存在的空间,带电粒子在什么条件下会做匀速圆周运动? (3)在磁场、电场和重力场同时存在的空间,带电粒子在什么条件下做匀速圆周运动? 　　拓展一、安培力作用下的物体的平衡 论述:通电导体往往受到阻力、弹力、安培力以及摩擦力等多个力的作用,一般首先要确定安培力的方向,再研究电流、磁感应强度及通电导体的有效长度等因素对安培力大小的影响,然后分析因安培力变化导致弹力、摩擦力的变化。 1.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直放置的平行导轨AB、CD,导轨上放有质量为m的金属