1.3 洛伦兹力 导学案 -2025-2026学年高二下学期物理粤教版 选择性必修第二册

1.3研究洛伦兹力 【学习目标】 1、知道什么是洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向 2、知道洛伦兹力大小的推导过程 【重点、难点】 1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向 2、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算 【教学过程】 一、预习提纲： 1、洛伦兹力的方向 (1)洛伦兹力： (2)用左手定则判断洛伦兹力的方向：伸开左手，使拇指与其余四指 且都与手掌在同一个平面内，让磁感线 ，并使四指指向 的方向，则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.若电荷为负电荷，则四指指向负电荷运动的 。 2、洛伦兹力的大小计算 (1)若已知带电量为q运动电荷，以速度v垂直磁感应强度B方向进入时，电荷所受的洛伦兹力大小为f= (2).若已知带电量为q运动电荷，以速度v平行磁感应强度B的方向进入时，电荷所受的洛伦兹力大小为f= 二、课堂教学： （一）引入新课 1、安培力： （1）计算公式： （2）判断安培力方向的方法： ( B ) ( B ) ( B )（3）如图，判定安培力的方向 ( I ) ( I ) ( I ) 二、进行新课 （一）、探究洛伦兹力的方向 1、探究：磁场对运动电荷是否有作用力 实验记录表 操作 实验现象 1 不加磁场时 2 N级靠外（磁场向里） 3 S级靠外（磁场向外） 探究结论： 2、 安培力与洛伦兹力的关系： 安培力是洛伦兹力的 ，洛伦兹力是安培力的 。 课堂检测: ［练一练］ 【1】判断下图中带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。 ［想一想］： 1、以相同速度进入同一磁场的正负电荷受到的洛伦兹力方向 。 2、洛伦兹力的方向与速度的方向 ，与磁场的方向 。 3、当速度方向与磁场方向平行时，电荷受到的洛伦兹力大小为 。 ［练一练］ 【2】(多选)当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则（　　） A． 带电粒子速度大小改变 B．带电粒子速度方向改变 C．带电粒子速度大小不变 D．带电粒子速度方向不变 ［议一议］： 洛伦兹力对在磁场中运动的带电粒子是否做功？ ［练一练］ 【3】下列说法正确的是（ ） A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力作用 B．运动电荷在某处不受洛伦兹力，则该处的磁感应强度一定为零 C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的 速度 D．洛伦兹力对带电粒子一定不做功 （二）、研究洛伦兹力的大小 ［猜一猜］：分组讨论 当带电粒子运动的方向跟磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小跟哪些因素相关？ ［推一推］： 若有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，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。 （1） 这段导体中含有多少自由电荷数？ （2） 电流强度I的微观表达式是什么？ （3） 这段通电导线所受的安培力有多大？ （4） 每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多大？ 课堂检测: [练一练] 【3】已知一带电粒子的电荷量为q=2×10-8C，以5×107m/s的速度垂直射入匀强磁场中，粒子受的洛伦兹力f=0.2N，求磁感应强度B的大小。 【4】质量为m，带电量为q的带电小球，以速率v垂直进入如图所示的匀强磁场中，恰好做匀速直线运动．求：磁场的磁感应强度及带电小球的电性． 课后练习: 1． 判断图中带电粒子所受洛伦兹力的方向 2、如图，在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（ ） A.向上偏转 B.向下偏转 C.向纸内偏转 D.向纸外偏转 3、如图所示，在两平行板间有强度为E的匀强电场，方向竖直向下，一带电量为q的负粒子（重力不计），垂直于电场方向以速度v飞入两板间，为了使粒子沿直线飞出，应在垂直于纸面内加一个怎样方向的磁场，其磁感应强度为多大？ 学科网（北京）股份有限公司 $