江苏省徐州市王杰中学高二物理 洛伦兹力导学案
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江苏省徐州市王杰中学2014-2015学年高二物理 洛伦兹力导学案 教学目标知道什么是洛伦兹力。
知道影响洛伦兹力方向的因素。
会用左手定则判断带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的方向。
了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。
【知识回顾】判断下列图中安培力的方向若已知上图中:B=4.0×10-2 T ,导线长L=10 cm ,I=1 A 。
求:通电导线所受的安培力大小?认识洛伦兹力洛伦兹力的定义安培力与洛伦兹力的关系 洛伦兹力的方向判断下列图中洛伦兹力的方向【变式训练】.试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
宏观 微观【思考】如果带电粒子射入匀强磁场时,初速度跟磁场方向垂直(如图所示),粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动结论【当堂检测】A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有方向与电子速度平行的磁场C.此空间可能有磁场,方向与电子速度垂直D.以上说法都不对2.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,一定受到洛仑兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛仑兹力,则该处的磁感应强度一定为零C.电荷受到洛仑兹力,该电荷相对磁场一定是静止的D.电荷受到洛仑兹力,该电荷相对磁场一定是运动的20.一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹A.可能为圆弧aB.可能为直线bC.可能为圆弧cD.a、b、c都有可能21.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。
如图所示,把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是A.向上B.向下C.向左D.向右21、如图所示,虚线区域内存在匀强磁场,当一个带正电的粒子(重力不计)沿箭头方向穿过该区域时,运动轨迹如图中的实线所示,则该区域内的磁场方向可能是()A、平行纸面向右B、平行纸面向下C、垂直纸面向里D、垂直纸面向外。
高二物理学案27洛伦兹力【学习目标】1、知道什么是洛伦兹力,能计算洛伦兹力的大小,2、会用左手定则判断洛伦兹力的方向。
3、知道洛伦兹力与安培力的联系,能从安培力的计算公式推导出洛伦兹力的计算公式。
【问题导引】1、观察阴极射线的运动:问题1:阴极射线是什么?问题2:阴极射线垂直进入磁场中径迹会发生什么变化?由此你能得到什么结论?2.阅读教材能从安培力公式推导出洛伦兹力公式(建立模型)(1)电流的微观表达式I =nvSq(2)如图所示,电荷定向运动时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。
按照这个思路请你尝试由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式。
(3)知道安培力与洛伦兹力的联系与区别(4)会用左手定则判断洛伦兹力的方向讨论:当负电的高能粒子垂直射向赤道时,粒子向什么方向偏转?【知识要点】一、洛伦兹力1、定义:磁场对 的作用力叫做洛伦兹力2、公式:当v ⊥B 时, ,f= ;当v ∥B 时,f=当V=0时,f=0,故磁场只对 电荷有力的作用3、方向判断:定则:伸开 ,拇指与四指 ,且处于同一平面内,让 垂直穿过手心,四指指向 运动的方向,则大拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。
(温馨提示:负电荷应指向运动的反方向)洛伦兹力的方向垂直于B 、V 决定的平面4、做功:洛伦兹力与速度方向始终 ,故洛伦兹力不做功(任何情况)二、洛伦兹力与安培力的关系安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观解释由安培力公式推导洛仑兹力公式(详见教材)三、带电粒子在磁场中运动(不计其它作用)(1)若v//B ,带电粒子以速度v 做 运动(此情况下洛伦兹力f=0)(2)若v ⊥B ,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v 做 运动。
向心力由 提供,动力学方程: =ILB F =qvB f =两个基本公式(1)轨道半径公式: (2)周期公式:讨论:试比较电荷在电场中受到的电场力与电荷在磁场中受到的洛伦兹力有什么不同?课中案例1.如图所示,各带电粒子均以速度v 射入匀强磁场,其中图C 中v 的方向垂直纸面向里,图D 中v 的方向垂直纸面向外,试分别指出各带电粒子所受洛仑兹力的方向。
徐州市王杰中学导学案章节与课题课时安排1课时主备人审核人使用人高二年级组使用日期或周次第2周本课时学习目标或学习任务1、掌握摩擦力的基本知识;2、掌握受力分析的基本步骤。
本课时重点难点或学习建议教学重点:掌握摩擦力的大小、方向和作用点。
教学难点:明确摩擦力的方向应与相对运动方向或趋势相反。
本课时教学资源的使用多媒体、导学案学习过程学习要求教师二次备课【课前预习】(一)滑动摩擦力和静摩擦力:(A级)1、静摩擦力的条件:________、_________、_____________________ 静摩擦力的作用点:__________________ _____________________ 静摩擦力的方向:_____________________________________________ 静摩擦力的大小:_____________________________________________滑动摩擦力的条件:_________、_________、滑动摩擦力的作用点:______________ __________________________ 滑动摩擦力的方向:________________________ ___________________ 滑动摩擦力的大小:___________________ ________________________ 判断:(1)滑动摩擦力总是阻碍物的运动()(2)滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反()(3)静摩擦力的大小与压力成正比()(4)有摩擦力必有弹力()例:重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它从原地开始运动。
木箱从原地移动后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。
由此可知:木箱与地板间的最大静摩擦力F max= ;木箱所受的滑动摩擦力F= ,木箱与地板间的动摩擦因数μ= 。
如果用20N的水平推力由静止推木箱,木箱所受的摩擦力是。
第五节运动电荷在磁场中受到的力一、洛伦兹力1.定义:______________在磁场中所受的力.2.与安培力的关系:通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的______________,而洛伦兹力是安培力的微观本质.二、洛伦兹力的方向和大小1.洛伦兹力的方向(1)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内.让______________从掌心进入,并使四指指向________________,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受______________的方向.负电荷受力的方向与正电荷受力的方向______.(2)特点:洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都______________,洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向,不改变速度大小,对电荷不做功.2.洛伦兹力的大小阅读96页由安培力公式推导洛伦兹力的公式(1)、当________时,f=qvB(2)、一般公式:f=qvBsin θ,其中θ为________方向与________方向的夹角.(3)、当________时,f=0.三、电视显像管的工作原理1.电视显像管应用了电子束________ 的原理.2.扫描:电子束打在荧光屏上的位置在______________的控制下一行一行的不断移动. 3.偏转线圈:产生使电子束偏转的____________.课堂反馈:1.画带电粒子刚进入磁场时受到洛伦兹力的方向()2.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,一定受到洛伦兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既改变带电粒子速度的方向,又改变速度的大小D.洛伦兹力对带电粒子不做功3.一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则( )A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场,方向与电子速度平行C.此空间可能有磁场,方向与电子速度垂直D.以上说法都不对4.关于安培力和洛伦兹力,下面的说法正确的是( )A.安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力B.安培力和洛伦兹力,其本质都是磁场对运动电荷的作用力C.安培力是洛伦兹力的宏观表现D.安培力对通电导体能做功,洛伦兹力对运动电荷不能做功5、来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将( )A.竖直向下沿直线射向地面B.相对于预定地点,稍向东偏转C.相对于预定地点,稍向西偏转D.相对于预定地点,稍向北偏转6.如图所示,匀强磁场B垂直于yOz平面竖直向上,要使速率相同的电子进入磁场后,受到的洛伦兹力最大,并且洛伦兹力的方向指向y轴正方向,那么电子运动方向可能是( )A.沿z轴正方向进入磁场B.沿y轴负方向进入磁场C.在yOz平面内,沿任何方向进入D.在xOz平面内,沿某一方向进入7.如图所示,在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线,则阴极射线将( )A.向纸内偏转 B.向纸外偏转C.向下偏转 D.向上偏转8.(2007·上海高考)在磁感应强度为B的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线.若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷,每个电荷的电荷量为q.则每个电荷所受的洛伦兹力f=______,该段导线所受的安培力为F=______.9、一个电子以1.2×107m/s的速率射入磁感应强度为0.02T的匀强磁场中.当速率v 与磁感应强度B的夹角θ为30°和60°时,电子所受的洛伦兹力分别是多大?。
第五节运动电荷在磁场中受到的力
【复习回顾】
一、什么是安培力?
二、安培力的表达式:F=__________
三、安培力的方向的判定法则
四、形成电流的原因?它的微观表达式是什么?
【新课探究】
一、探究1:磁场对运动电荷是否有作用力?
探究结论:
二、探究2:洛伦兹力的方向与哪些因素有关?怎样判定洛伦兹力的方向?
实验记录表
探究结论:
三、探究3:洛伦兹力的大小与哪些因素有关?
1.实验定性探究
探究结论:
2.理论定量探究
有一端长为L的通电导线,横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,定向运动的平均速率为v,把这段导线垂直地放入磁感应强度为B的匀强磁场中,求:每个自由电荷受到的洛仑兹力f的大小?
(1)写出这段导线中的电流I的微观表达式(用n、q、S、v表示)
(2)写出这段导线所受到的安培力F的表达式
(3)这段导线中运动电荷的总数N为多少?
(4)导线中所有定向运动自由电荷所受洛伦兹力f总体效应表现为导线所
受到的安培力F,写出f的表达式(用q、v 、B表示)
四、洛伦兹力在生活中的运用。
【随堂检测】
1.判断带电粒子刚进入磁场时所受的洛仑兹力的方向。
2.电子的速率v-
3.0×106m/s,沿着与磁场垂直的方向射入B=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?
【课后思考】
1.f=qvB sinθ的速度v是相对于什么参考系的?
2.安培力可对磁场中通电导线是做功,既然洛伦兹力是安培力的微观本质,那么洛伦兹力对运动电荷也做功吗?。
、知道什么是感应电动势难点法拉第电磁感应定律的应用【基础知识】1、闭合电路的一部分在磁场中做______ 磁感线的运动时,导体中产生______ 。
物理学中就把这类现象叫做电磁感应。
有电磁感应产生的电流叫做感应电流。
2、磁通量:例1、如图所示,矩形区域 abcd 内有匀强磁场,闭合线圈由位置 1通过这个磁场运动到位置2.线圈在运动过程的哪几个阶段有感应电流,哪几个阶段没有感应电流?为什么?3、产生感应电流的条件例2、在探究电磁感应现象的实验中,用导线将螺线管与灵敏电流计相连,构成闭合电路,如图所示,在下列情况中,灵敏电流计指针不发生偏转的是( )A 、线圈不动,将磁铁向线圈中插入B 、线圈不动,将磁铁向线圈中抽出C 、磁铁放在线圈中不动D 、磁铁不动将线圈上下移动4、法拉第电磁感应定律表达式例3、如图所示,桌面上放一单匝线圈,线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体。
当磁体竖直向下运动时,穿过线圈的磁通量将 ▲ (选填“变大”或“变小”)。
在上述过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.1Wb ,经历的时间为0.5s ,则线圈中的感应电动势为 ▲ V 。
【当堂巩固】1.关于感应电流,下列说法中正确的是 )A .只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流B .只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流C .若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流D .当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流2.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。
若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将 )A .增大B .减小C .不变D .无法确定如何变化 3、一个闭合线圈放在变化的磁场中,线圈产生的感应电动势为E .若仅将线圈匝数增加为原来的2倍,则线圈产生的感应电动势变为( )A .2EB .EC ./2ED ./4E4.在无线电技术中,常有这样的要求:有两个线圈,要使一个线圈中有电流变化时,对另一个线圈几乎没有影响。
江苏省徐州市王杰中学高考物理《磁场对导线的作用力》导学案一、安培力的方向1.安培力:通电导线在中受的力。
2.决定安培力方向的因素:(1)(2)3.左手定则的内容(1)判断下图中导线所受安培力的方向(2)关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系,下列说法中正确的是()A.F、B、I的三者必定均相互垂直 B.F必定垂直于B、I,但B不一定垂直于I C.B必定垂直于F、I,但F不一定垂直于ID.I必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B(3)如图3-4-6所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从M到N,绳子的拉力均为F.为使F=0,可能达到要求的方法是( )A.加水平向右的磁场B.加水平向左的磁场C.加垂直纸面向里的磁场 D.加垂直纸面向外的磁场问题:平行通电直导线之间的的相互作用1.实验现象:①电流的方向相同时:两平行导线相互。
②电流的方向相反时:两平行导线相互。
2.请用学过的知识(安培定则和左手定则)分析解释上面的实验现象:二、安培力的大小长度为L ,电流为I 通电导线放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中。
1.当导线方向与磁场方向垂直即I B 时,F = 2.当导线方向与磁场方向平行即I // B 时, F = 3.当导线方向与磁场方向成θ时, F = ,θ为1、一根长为0.2m 的电流为2A 的通电导线,放在磁感应强度为0.5T 的匀强磁场中,受到的安培力大小可能是( )A . 0.4NB . 0.2NC . 0.1ND . 02、如图1所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6 kg 、有效长度为2 m 的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5 A 时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8 A 时,金属棒能获得2 m/s 2的加速度.则磁场的磁感应强度为多少?拓展:导体棒在磁场中受到几个力的作用?当金属棒中的电流为5 A 时,金属棒做匀速运动,可以得到什么结论?什么力产生了加速度?3.通电矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内,电流方向如图所示,ab 边与MN 平行。
高二物理带电粒子在磁场中运动(二)1、粒子速度选择器一带正电的粒子经加速电场后得到一定的速度v 0,进入正交的电场和磁场已知磁感强度为B ,电场强度为E 方向如图所示,若使粒子沿直线从右边射出,则进入复合场的速度V 0应满足什么条件?若改用负电荷从加速场中加速后获得一定速度进入此复合场,且使粒子直线射出,速度V 0满足什么条件?练习1、在两平行金属板间,有如图所示的互相正交的匀强电场和磁场,α粒子以速度V 0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰好能沿直线匀速通过,供下列各小题选择的答案有:A 、不偏转B 、向上偏转C 、向下偏转D 、向纸内或纸外偏转(1)若质子以速度V0通过两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,质子将( )(2)若电子以速度V0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,电子将( )(3)若质子以大于V0的速度,沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央射入,质子将( )(4)若增大匀强磁场的磁感应强度,其他条件不变,电子以速度V0沿垂直于电场和磁场的方向,从两极板正中央射入时,电子将( )2、磁流体发电机如图所示,由燃烧室O 燃烧电离成的正、负离子(等离子体)以高速。
喷入偏转磁场B 中.在洛伦兹力作用下,正、负离子分别向上、下极板偏转、积累,从而在板间形成一个向下的电场.两板间形成一定的电势差.当qvB=qU/d 时电势差稳定U =dvB ,这就相当于一个可以对外供电的电源.练习2.如图所示为磁流体发电机示意图,其中两极板间距d=20cm,磁场的磁感应强度B=5T,若入额定功率P=100W 的灯泡,灯泡恰好正常发光,灯泡正常发光时的电阻R=400Ω不计发电机内阻,求:(1)等离子体的流速多大?(2)若等离子体均为一价离子,则每秒钟有多少个什么性质的离子打在下极板。
3、电磁流量计.电磁流量计原理可解释为:如图所示,一圆形导管直径为d ,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动.导电液体中的自由电荷(正负离子)在洛伦兹力作用下纵向偏转,a ,b 间出现电势差.当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时,a 、b 间的电势差就保持稳定.由Bqv=Eq=Uq/d ,可得V=________。
3.5.2洛伦兹力的应用二【学习目标】1、霍尔效应现象.2、磁流体发电机.3、电磁流量计【重点难点】重点:磁流体发电机的原理.难点:霍尔效应的原理.【自主学习】1.霍尔效应,如图,厚为h 、宽为d 的导体板放在垂直于它的匀强磁场中,当电流通过导体时,在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应. 磁流体发电机与电磁流量计便会用到霍尔效应现象.(1)金属导体板放在垂直于它的匀强磁场中,当导体板中通过电流时,在平行于磁场且平行于电流的两个侧面间会产生电势差,这种现象叫霍尔效应.(2)霍尔效应的解释.如图,截面为矩形的金属导体,在x方向通以电流I,在z方向加磁场B,导体中自由电子逆着电流方向运动.由左手定则可以判断,运动的电子在洛伦兹力作用下向下表面聚集,在导体的上表面A 就会出现多余的正电荷,形成上表面电势高,下表面电势低的电势差,导体内部出现电场,电场方向由A 指向A ’,以后运动的电子将同时受洛伦兹力洛F 和电场力电F 作用,随着表面电荷聚集,电场强度增加,电F 也增加,最终会使运动的电子达到受力平衡(电洛F F =)而匀速运动,此时导体上下两表面间就出现稳定的电势差.(3)霍尔效应中的结论.设导体板厚度为h (y 轴方向)、宽度为d 、通入的电流为I ,匀强磁场的磁感应强度为B ,导体中单位体积内自由电子数为n ,电子的电量为e ,定向移动速度大小为v ,上下表面间的电势差为U ; 由h Uq Bq =υ⇒υBh U =①. 实验研究表明,U 、I 、B 的关系还可表达为dIB kU =②,k 为霍尔系数.又由电流的微观表达式有:υυnehd nes I ==③.联立①②③式可得ne k 1=.由此可通过霍尔系的测定来确定导体内部单位体积内自由电子数.2.磁流体发电机:如图所示,由燃烧室O 燃烧电离成的正、负离子(等离子体)以高速.喷入偏转磁场中.在洛仑兹力作用下,正、负离子分别向上、下极板偏转、积累,从而在板间形成一个向下的电场.两板间形成一定的电势差.当qU qvB d =时电势差稳定U dvB =,这就相当于一个可以对外供电的电源.3.电磁流量计:原理可解释为:如图所示,一圆形导管直径为d ,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动.导电液体中的自由电荷(正负离子)在洛仑兹力作用下纵向偏转,a,b 间出现电势差.当自由电荷所受电场力和洛仑兹力平衡时,a 、b 间的电势差就保持稳定.由/Bqv Eq Uq d ==,可得/.v U Bd =流量4Ud Q Sv B π==. 【交流讨论】【成果展示】展示学生交流讨论成果【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理,阐释内涵与外延等(略)【学以致用】例1、利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图1,将一金属或半导体薄片垂直至于磁场B 中,在薄片的两个侧面a 、b 间通以电流I 时,另外两侧c 、f 间产生电势差,这一现象称霍尔效应.其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c 、f 间建立起电场H E ,同时产生霍尔电势差H U .当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,H E 和H U 达到稳定值,H U 的大小与I 和B 以及霍尔元件厚度d 之间满足关系式H H IB U R d=,其中比例系数H R 称为霍尔系数,仅与材料性质有关.(1)设半导体薄片的宽度(c 、f 间距)为l ,请写出H U 和H E 的关系式;若半导体材料是电子导电的,请判断图1中c 、f 哪端的电势高;(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n ,电子的电荷量为e ,请导出霍尔系数HR 的表达式.(通过横截面积S 的电流I nevS =,其中v 是导电电子定向移动的平均速率);(3)图2是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m 个永磁体,相邻永磁体的极性相反.霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近.当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示.a .若在时间t 内,霍尔元件输出的脉冲数目为P ,请导出圆盘转速N 的表达式.b .利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶里程.请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想.例2、目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能.如图所示为它的发电原理图.将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,从整体上来说呈电中性)喷射入磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场中有两块面积为S ,相距为d 的平行金属板与外电阻R 相连构成一电路.设气流的速度为v ,气体的电导率(电阻率的倒数)为g ,则流过外电阻R 的电流强度I 及电流方向为( )A .I =R Bd v ,A →R →B B .I =gdSR S Bd +v ,B →R →AC .I =R Bd v ,B →R →AD .I =dgSR Sg Bd +v ,A →R →B 例3、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c .流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R 的电流表的两端连接,I 表示测得电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量( )A .)(a c bRB I ρ+ B . )(c b aR B I ρ+C . )(b a cR B I ρ+D .)(ac R B I ρ+ 参考答案例题1例2例3。
王杰中学导学案教学过程;一、知识导学:1.划时代的发现: 电磁感应现象是英国物理学家在奥斯特发现电流磁效应的启发下,经过十年不懈努力发现的。
2.电磁感应现象(1)概念。
①电磁感应现象:闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种由磁产生电的现象叫现象。
②感应电流:电磁感应想象中所生成的电流叫。
(2)产生感应电流的条件:只要穿过闭合回路的,闭合电路就有电流产生。
(3)本质:。
3.电磁感应产生的条件(1)穿过某一个闭合回路的磁通量的大小用穿过的多少来表示,与回路和磁场的的大小有关。
(2)只要穿过闭合电路的发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。
二、例题分析;1.如图所示,矩形区域 abcd内有匀强磁场,闭合线圈由位置 1通过这个磁场运动到位置2.线圈在运动过程的哪几个阶段有感应电流,哪几个阶段没有感应电流?为什么?2.如图15-13所示,线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动时,线圈里是否有感应电流?为什么?三、课堂巩固1.对电流磁效应的对称性思考或逆向思维,人们提出的问题是()A.摩擦产热B.电流产生磁C.静电感应D.磁体产生电流2.关于感应电流正确的表述是()A.只要闭合电路中有磁通量,则该电路中就一定有感应电流B.如果线圈不闭合,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也无感应电流C.闭合电路中的一部分导体,若不做切割磁感线运动,则电路中就一定没有感应电流D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化时一定能产生感应电流3.把一个铜环放在匀强磁场中,使环的平面与磁场的方向垂直并使铜环沿着磁场的方向移动(图甲),环中是否产生感应电流?为什么?如果磁场是不均匀的(图乙),是否产生感应电流?为什么?4.实验装置如图所示,在铁芯F上绕着两个线圈A、B.如果线圈A中的电流i和时间t的关系如图所示,在t1~t2 这段时间内,A、B、C、D四种情况中,哪种情况可以在线圈B中观察到感应电流?为什么?学有所得。
江苏省徐州市王杰中学2014-2015学年高二物理 洛伦兹力导学案 教学目标
知道什么是洛伦兹力。
知道影响洛伦兹力方向的因素。
会用左手定则判断带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的方向。
了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。
【知识回顾】
判断下列图中安培力的方向
若已知上图中:B=4.0×10-2 T ,导线长L=10 cm ,I=1 A 。
求:通电导线所受的安培力大小?
认识洛伦兹力
洛伦兹力的定义
安培力与洛伦兹力的关系 洛伦兹力的方向
判断下列图中洛伦兹力的方向
【变式训练】.试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
宏观 微观
【思考】如果带电粒子射入匀强磁场时,初速度跟磁场方向垂直(如图所示),粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动
结论
【当堂检测】
A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有方向与电子速度平行的磁场
C.此空间可能有磁场,方向与电子速度垂直D.以上说法都不对
2.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,一定受到洛仑兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛仑兹力,则该处的磁感应强度一定为零
C.电荷受到洛仑兹力,该电荷相对磁场一定是静止的
D.电荷受到洛仑兹力,该电荷相对磁场一定是运动的
20.一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹
A.可能为圆弧a
B.可能为直线b
C.可能为圆弧c
D.a、b、c都有可能
21.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。
如图所示,把电子射线管(阴极
射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是
A.向上B.向下
C.向左D.向右
21、如图所示,虚线区域内存在匀强磁场,当一个带正电的粒子(重力不计)沿
箭头方向穿过该区域时,运动轨迹如图中的实线所示,则该区域内的磁场方向可
能是()
A、平行纸面向右
B、平行纸面向下
C、垂直纸面向里
D、垂直纸面向外。