内容正文:
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电子束在显像管中为什么会偏转?
显像管在电视中是怎样工作的?
电子在磁场中发生偏转,受到什么力的作用呢?
第二章 磁场
1. 知识与能力
知道在磁场中的运动电荷受到的洛伦兹力,学会用左手定则判定洛伦兹力的方向。
知道洛伦兹力的大小。
了解电子束的磁偏转的原理。
了解电视显像管中如何利用磁偏转实现电子束扫描的。
了解霍尔元件是如何利用磁场形成霍尔电压的。
教学目标
2. 过程与方法
通过观察演示实验,学习洛伦兹力。
通过与安培力的类比,学会判定洛伦兹力的方向和大小。
通过试验,学习霍尔效应。
3. 情感态度与价值观
了解物理知识在实际生活中的广泛应用,了解物理知识的重要性,激发学习物理的兴趣。
从宏观到微观,从现象到本质,培养逻辑推理能力。
重点:
知道在磁场中的运动电荷受到洛伦兹力。
学会用左手定则判定洛伦兹力的方向。
知道洛伦兹力的大小。
难点:
电子束的磁偏转原理。
电视显像管中如何利用磁偏转实现电子束扫描。
教学重难点
1. 洛伦兹力
2. 显像管
3. 霍尔效应和霍尔元件
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1. 洛伦兹力
演示实验:电子束在磁场中的偏转
探究
放入磁场中电子束发生了弯曲
没有磁场时电子束沿直线前进
试验表明运动电荷在磁场中受到力的作用,这种力称为洛伦兹力。
通电导线在磁场中所受到的安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。
结论
注意
(1)洛伦兹力的方向
用左手定则判定:
伸开左手,使拇指与其余四指垂直
并且在同一平面内,让磁感线垂直进入掌心,并使四指指向正电荷运动的方向,则拇指所指的方向就是正电荷所受的洛伦兹力的方向。
注意:左手定则中四指方向应与正电荷的移动方向相同,与负电荷的运动方向相反。
左手定则
左手定则判定洛伦兹力的方向与左手定则判定安培力的方向是一回事吗?为什么?
解答:是一回事,原因是电流是电荷的定向运动,电流的方向是正电荷运动的方向。磁场中通电导线所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现。
(2)洛伦兹力的大小
① 当电荷运动方向与磁场方向垂直(v⊥B)时,F=qvB 。
② 当电荷的运动方向与磁场方向平行(v//B)时,电荷不受洛伦兹力. 即F=0 。
③ 国际单位制中,上述各个物理量的单位分别为:N、C、m/s、T 。
1. 洛伦兹力垂直于v与Β所在的