探究洛伦兹力(说课稿)

《探究洛仑兹力》说课稿

府谷中学物理组刘雄

一：教材分析：

（一）本节课在教材中所处的地位：

本节课是普通高中课程标准实验教科书，上海科技教育出版社，选修3-1中第五章磁场与回旋加速器中的第五节内容。本章是高中物理的重点内容,也是历年高考常考的部分,再者在高科技及探索未知世界方面也有着极其广泛的应用。本节内容又是安培力的延续，也是后面学习带电粒子在磁场中运动的基础，还是力学分析中重要的一部分。学好本节，对以后力学综合中涉及洛伦兹力的分析，对利用功能关系解力学问题，有很大的帮助。

在高中物理课标中对本节内容的要求是：通过实验认识洛伦兹力，知道影响洛伦兹力大小的因素。会用f=qvB进行计算。严格的说，洛伦兹力的大小等于电荷量q、电荷速率V磁感应强度B以及v与B间夹角的正弦的乘积。因教材只要求掌握B与v平行和B与v垂直两种情况的判断和计算，所以对公式的推导只推导垂直的情况。高考考纲对本节的要求是：洛伦兹力、洛伦兹力的方向是I要求，对洛伦兹力的计算是II级要求。在沪科版的教材中，该节编排了两个内容，一是磁场对运动电荷的作用。二是带电粒子在磁场中的运动。考虑这节课在高考中的重要地位，把这节内容分为两课时，这里只说磁场对运动电荷的作用。（二）教学目标

知识目标

1、通过本课时的学习使学生知道磁场对电流的作用（安培力）实质是磁场对运动电荷作用（洛仑兹力）的宏观表现。

2、理解洛仑兹力的方向由左手定则判定，能根据安培力的表达式F=BIL推导洛仑兹力的表达式f=qvB。

3、培养学生的思维能力、分析能力以及逻辑推理能力，使学生体会由宏观量描绘微观量的科学思想。

能力目标

1、由通电导体所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛伦兹力的过程，培养学生的迁移

能力。

2、培养学生运用数学解决物理问题的能力。

情感、态度、价值观目标：

1、培养学生探索未知知识的研究精神。

2、增强学生将所学知识与实际生活联系的能力

（三）重点、难点及关键

[教学重点]

1、由安培力的方向导出判定洛仑兹力方向的判定方法———左手定则。

2、根据安培力的表达式（宏观量）导出洛仑兹力（微观量）的表达式。

[教学难点]

建立相关物理模型，导出公式f=qvB。

[关键]

安培力是洛伦兹力的宏观表现。

二：教学方法及手段

（一）教学方法

启发式教学法与“引导——探究——总结”相结合的教学方法。

主要体现以学生为主题，引导他们思维，探究知识的本质。以教师为主导，总结其中的规律，通过物理学广博深远的知识体系，探索现实世界的真知。

（二）本节课采用的教学手段

充分利用演示实验的真实感与多媒体课件的现象生动性展示出微观粒子的受力情况。（三）学法指导

通过分析安培力与洛伦兹力的关系，判断出洛伦兹力的方向。用数学方法推导出计算f 垂直V时洛伦兹力的公式。其重在培养学生理论思维和运用数学解决物理问题的能力。同时也让学会宏观现象与微观现象相结合的研究方法。

（四）教学媒体

阴极射线管、学生电源、导线、蹄形磁体、投影仪等

三、教学过程（以45分钟一节课为例）

本节课教学程序分为以下六个环节

(一）导入新课（二）传授新课（三）例题讲解（四）巩固练习(五）思考与讨论（六)回顾与布置作业

（一）导入新课（约6分钟）

1、复习安培力的表达式及安培力的方向的判断（左手定则）。

2、安培力的特点。

复习完以后出示一张极光的图片，其目的让学生产生学习洛伦兹力的兴趣，同时也为课后的信息浏览产生一个呼应，以造成一个悬念。

3、教师启发学生有安培力产生的启示。如：磁场对电流具有磁场力的作用（安培力），若导线无电流，安培力为零。电流是由于电荷定向运动形成的，那如何用微观粒子解释安培力的产生呢？

这样层层设问激励学生产生猜测，依据学生的猜测教师归纳、：验证猜测的唯一办法就是通过实验进行验证，这样既可以既能起到向新课过度的同时也教给了学生一种科学研究的方法。

1：猜测：安培力应该是导体中所有运动电荷所受磁场的作用力的合力。

2、演示实验、验证猜想：①介绍（简介）阴极射线管及工作原理。

②观察阴极射线（电子束）在磁场中发生明显的偏转现象。

教师提问：这一现象表明什么？

师生总结：阴极射线（电子束）在磁场中偏转，说明电子束在磁场中确实受到某种力的作用，这个力就是今天我们要学习的洛仑兹力。

（二）进行新课（约20分钟）

1、洛仑兹力

物理学中把磁场对运动电荷的作用力（磁场力）称为洛仑兹力。

当给出洛伦兹力的概念后就要进一步的强调：磁场对电流有安培力的作用，而电流是由电荷定向运动形成的。所以磁场对电流的安培力可能是磁场对运动电荷的作用力的宏观表现。即：

（1）.安培力是洛伦兹力的宏观表现．

（2）.洛伦兹力是安培力的微观本质。

这样为后面洛伦兹力的方向与推导公式做了铺垫，也是为突破重难点打好基础。

讨论：电荷在磁场中都受到洛伦兹力吗？

2、洛伦兹力的方向

（1）、由安培力的方向的特点导出洛仑兹力方向的特点

A、洛仑兹力的方向跟磁场方向垂直；

B、洛仑兹力的方向跟电荷运动方向垂直。（2）、用左手定则确定

洛仑兹力的方向（便于记忆）

教师示范：伸开左手，使大拇指跟其于四个手指垂直，且处于同一水平面内，将左手放入磁场中，让磁感线从手心穿进，四指指向正电荷的运动方向，那么大拇指所指的方向就是

教师提问：如果是负电荷在磁场中运动，洛仑兹力的方向如何？为什么？

学生分组探究。这样做的目的是负电荷受洛伦兹力的方向的判断是一个易错点，如果教师直接告诉学生，学生记忆不深刻，通过讨论探究可以加深影响。

讨论完后老师以提问的方式让学生回答归纳：①负电荷定向运动形成电流方向如何？受到的安培力的方向如何？②由此得出负电荷受洛仑兹力方向的判定方法（在黑板上画出示意图）。

③以阴极射线束在磁场中的偏转加以验证，使学生体会这一方法的应用。

在这里使用提问的方法也是为促进学生思维，活跃课堂气氛的目的。

3：洛伦兹力的大小

（1）、教师提出问题，学生分析讨论：如何定量描述洛仑兹力的大小？

最终能讨论出f= F安/N

（2）、建立物理模型，引导学生思考，师生共同推导：设导线长L，放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，导线中电流大小为I，电流方向跟磁场方向垂直，

由此可知：

F安=BIL?①

设形成电流的电荷是相同的正电荷，电量为q，以等速v作定向运动（为研究的方便而设定如此情形，跟实际效果相同），导体横截面积为S，单位体积内的电荷数目为n，由此可见：

I=nqvS?②

从微观角度看，导体中运动的电荷受洛仑兹力作用，所有运动电荷受洛仑兹力的总体效应表现为导线受的安培力，设每个运动电荷的洛仑兹力为f，由此必然有：

（LSn）f=F安??③

由①②③得：f=qvB

这样的推导对于高二的学生来说很容易推导，在这里关键就是两个设置。一是单位体积的电荷数n，二是在磁场中的电荷数N。对于推导中还有一个电流的微观表达式I=nqvs有些学生可能已经忘记，这也是给学生推导带来困难。当这些问题明白了，这样这个难点也就很容易突破了。所以咋这里通过一幅截面图起到突破难点的作用。

（3）、引导学生分析f=qvB的适用条件

教师提问：①运动电荷在磁场中一定受洛仑兹力的作用吗？为什么？

②f=qvB的适用条件如何？

师生共同总结：①当电荷运动方向与磁场方向平行时，运动电荷虽然在磁场中，但不受洛仑兹力作用（为什么？）。

②当电荷运动方向与磁场方向垂直时，运动电荷受洛仑兹力最大fmax=qvB。

（三）例题的讲解（约8分钟）

【例题1】判断图中带电粒子所受洛仑兹力的方向：

【例题2】依运动轨迹，判断图中带电粒子的电性。

【例题3】已知一质子以5×107m/s的速度沿水平方向进入竖直向下磁感应强度B=2T的匀强磁场中，质子受的洛仑兹力为多大？

这三道例题其中例1、例2是对洛伦兹力的方向的判断，例3是运用洛伦兹力公式进行计算。这三道题较为简单，起到初步巩固重点知识点的作用。而下面的例4将洛伦兹力与实际生活相结合，以提高学生的运用知识解决实际问题的能力。

【例题4】质量为m，带电量为q的带电粒子，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粒子的电性．

（四）巩固与练习（约5分钟）

①讨论开篇提出的极光问题。②讨论地磁场对宇宙射线的“屏蔽”作用。

（五）思考与讨论（约4分钟）

（用投影仪打出思考题，供学生课后思考和讨论）

1、当导线中无电流时，导线放在磁场中，但不受安培力作用。可是导线中的自由电荷却在不停地做无规则的（热）运动，速率非常大，可见每个电荷要受洛仑兹力作用，即是说从微观角度看导线应该（好象）受安培力的作用，对此你作何解释？

2、带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力对带电粒子是否做功？为什么（为下节课的学习埋下伏笔）？

（六）回顾与布置作业

1、对学生强调洛仑兹力方向的特点：①洛仑兹力方向跟磁场方向垂直；②洛仑兹力方向跟电荷运动方向垂直。

2、应用左手定则时，对正电荷与负电荷的不同点（四指指向不同）和相同点（四指指向电流的方向）。

3、洛仑兹力大小的描述。

（七）教学效果

由于这节课有实验、课件等增加了课堂的容量。在教学方法上采用了“引导——探究——总结”的的教学方法，学生的学习积极性很高，能主动的融入到课堂中，顺利的完成了教学任务。

高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)

高中物理《磁场》典型题(经典推荐) 一、单项选择题 1．下列说法中正确的是（ ） A ．在静电场中电场强度为零的位置，电势也一定为零 B ．放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q 发生变化时，该检验电荷所受电场力F 与其电荷量q 的比值保持不变 C ．在空间某位置放入一小段检验电流元，若这一小段检验电流元不受磁场力作用，则该位置的磁感应强度大小一定为零 D ．磁场中某点磁感应强度的方向，由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定 2．物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。如关系式U=IR ，既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V （伏）与A （安）和Ω（欧）的乘积等效。现有物理量单位：m （米）、s （秒）、N （牛）、J （焦）、W （瓦）、C （库）、F （法）、A （安）、Ω（欧）和T （特） ，由他们组合成的单位都与电压单位V （伏）等效的是( ) A ．J/C 和N/C B ．C/F 和/s m T 2? C ．W/A 和m/s T C ?? D ．ΩW ?和m A T ?? 3．如图所示，重力均为G 的两条形磁铁分别用细线A 和B 悬挂在水平的天 花板上，静止时，A 线的张力为F 1，B 线的张力为F 2，则（ ） A ．F 1 =2G ，F 2=G B ．F 1 =2G ，F 2>G C ．F 1<2G ，F 2 >G D ．F 1 >2G ，F 2 >G 4．一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（ ） A ．1/2 B ．1 C ．2 D ．4 5．如图所示，矩形MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示，由以上信息可知，从图中a 、b 、c 处进入

高中物理洛伦兹力的知识点介绍

高中物理洛伦兹力的知识点介绍 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq，其的特点就是与速度的大小相关，这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力，以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力，磁场只对运动电荷有作用力，这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时，洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时，洛伦兹力的大小 f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向 ⒈用左手定则来判断：让磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向)，大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直，洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点

洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直，洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，故洛伦兹力永远不会对v有积分，即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，安培力是磁场对通电导线的作用力，两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观实质。 对洛伦兹力和安培力的联系与区别，可从以下几个方面理解： 1.安培力大小为F=ILB，洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同，但可互相推导，相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式，安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。 3.即使安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现，但也不能认为定培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和，一般只有当导体静止时才能这样认为。 4.洛伦兹力不做功，安培力能够做功。 安培力与洛伦兹力的方向判定 即使洛伦兹力和安培力的方向都由左手定则判定，但它们又是有区别的。 安培力方向判定的左手定则中，四指指向电流方向;而洛伦兹力方向判定的左手定则却是，四指指向正电荷的运动方向，负电荷受力与正电荷方向相反。

(完整版)洛伦兹力经典例题

洛仑兹力典型例题 〔例1〕一个带电粒子，沿垂直于磁场的 方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图 所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆 弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子 的能量逐渐减小（带电量不变）．从图中情 况可以确定[ ] A．粒子从a到b，带正电 B．粒子从b到a，带正电 C．粒子从a到b，带负电 D．粒子从b到a，带负电 R=mv ／qB，由于q不变，粒子的轨道半径逐渐减小，由此断定粒子从b到a运动．再利用左手定则确定粒子带正电． 〔答〕B． 〔例2〕在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强 度为B的匀强磁场．已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转，设重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是[ ] A．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同 B．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反 C．E竖直向上，B垂直纸面向外 D．E竖直向上，B垂直纸面向里

〔分析〕不计重力时，电子进入该区域后仅受电场力F E和洛仑兹力F B作用．要求电子穿过该区域时不发生偏转电场力和洛仑兹力的合力应等于零或合力方向与电子速度方向在同一条直线上． 当E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同时，洛仑兹力F B等于零，电子仅受与其运动方向相反的电场力F E作用，将作匀减速直线运动通过该区域． 当E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反时，F B=0，电子仅受与其运动方向相同的电场力作用，将作匀加速直线运动通过该区域． 当E竖直向上，B垂直纸面向外时，电场力F E竖直向下，洛仑兹力F B 动通过该区域． 当E竖直向上，B垂直纸面向里时，F E和F B都竖直向下，电子不可能在该区域中作直线运动． 〔答〕A、B、C． 〔例3〕如图1所示，被U=1000V的电压加速的电子从电子枪中发射出来， 沿直线a方向运动，要求击中在α=π／3方向，距枪口d=5cm的目标M，已知磁场垂直于由直线a和M所决定的平面，求磁感强度． 〔分析〕电子离开枪口后受洛仑兹力作用做匀速圆周运动，要求击中目标M，必须加上垂直纸面向内的磁场，如图2所示．通过几何方法确定圆心后就可迎刃而解了．

探究洛伦兹力的表达式

探究洛伦兹力的表达式 开发区一中胡志凌 新课改最推崇的二字便是“探究”，在教材中也有着很多体现，“探究求合力的方法”“探究加速度与力和质量的关系”……当然由于或限于学生的理解能力、或限于高中学校的实验条件、或限于编写者的顾虑等原因，教材也没有拘泥于一味的要求探究，而是采用了陈述和探究相结合的方式。全国各地的高中教师在自己对相关物理知识的理解基础之上，结合教材演绎出了各具特色的不同知识点的探究方案，所以我也凑凑热闹，谈谈我对探究洛伦兹力的表达式的一点思考。 教材本节的题目是《磁场对运动电荷的作用力》，教材中的处理方法是：用生活实例引入新课，演示阴极射线在磁场中的偏转实验观察结果，比照安培力分析总结洛伦兹力的左手定则，利用电流的微观解释结合安培力的知识推导洛伦兹力的表达式，最后研究显像管的工作原理。基本思路吻合教材经常使用的“提出问题----解决问题----实际应用”的思维方式，文字简明扼要，给教师留下了足够自由发挥的空间。本着锻炼学生思维的目的，我在这儿采用了和教材不一样的处理方法。 【教学过程】 一、引课设计 课前小测：如图所示，当一个带正电的粒子沿虚线水平向右飞过时，不考虑地磁场带来的影响，小磁针会如何运动？为什么？ 学生很容易答出小磁针的北极会转向纸外，原因是带电粒子的定向移动形成等效电流，从而产生磁场使得小磁针在磁场作用下转动。 顺接学生回答的余韵提出质疑1：既然运动电荷对磁体（磁场）有力的作用，那么磁场对运动电荷有没有力的作用呢？ 二、设计并动手实验，观察现象 提出本节课的目标：本节课我们来研究这个力，需要设计实验来验证这个力是否存在，它的大小和方向如何确定，在日常生活中的应用。 探究活动1：首先我们需要设计一个实验来验证这个力是否存在，请同学们分小组讨论设计自己的实验方案。设计的时候要注意：本实验中使用到的实验仪器大家可能没有见过，同学们可以想出你想要达到的功能，然后向全班同学和老师寻求帮助看有没有相应的仪器。 学生通过讨论很容易发现困难所在： 1、需要有能够产生运动电荷的仪器 2、需要想办法让我们看到运动电荷的轨迹 结果老师介绍了阴极射线管，学生很容易就设计了实验方案，并预测了实验可能看到的现象。 三、探究判断洛伦兹力的方向 实验结果表明运动电荷在磁场中受到力的作用，这个力叫做洛伦兹力。 质疑2：为什么运动电荷在磁场中会受到力的作用，和我们已经学过的知识有什么可以联系的地方？ 学生轻松回答出：运动电荷形成等效电流会受到安培力的作用，所以运动电荷受到磁场的作用力。 追问质疑3：究竟是因为电流受到安培力而使运动电荷受到洛伦兹力还是运动电荷受到到洛伦兹力而是电流受到安培力？这两个力在本质上有什么关系？ 安培力是洛伦兹力的宏观表现 探究活动2：洛伦兹力的方向如何判断？结合三个问题思考 1、洛伦兹力和安培力的关系 2、不同电荷的运动方向和电流方向的关系 3、安培力方向的判断方法。 由学生总结出正负电荷的左手定则，并用前面观察到的实验结果进行验证。

人教版选修《磁场对运动电荷的作用力》word说课稿

人教版选修《磁场对运动电荷的作用力》word说课稿 我的讲课第一是教材分析： 1.“磁场对运动电荷的作用力”是人教社版高中《物理选修3-1》第三章的第 五节。它是在学完磁感应强度、安培力等知识的基础上，进一步研究通电导线在磁场中受安培力作用的缘故。 2.这一节是本章的重要内容，是磁场的性质的具体表现。把握好本节知识能够 为后面的内容作铺垫，同时也有专门重要的有用价值； 3.这节课要紧研究洛伦兹力的大小和方向。 4.这节课表达了物理学的差不多研究方法，即由事实---假设（猜想）---实验验 证。 下面是学情分析：我将学情分析分为以下三个方面： 1.基础知识：学生差不多学习了安培力，并会简单运算安培力的大小和用左手 定则判定安培力；同时，明白电荷定向移动形成电流。 2.能力基础：学生有较强的观看、建模和推理能力，思维也有比较全面。 3.态度基础；大部分学生乐于观看、善于摸索，对新奇事物保留着浓厚的探究 爱好。 依据课标、考纲确定本节课有如下教学目标： 1.知识与技能 1)明白磁场对运动电荷有力的作用（洛伦兹力），明白安培力是洛伦兹力的宏 观表现； 2)明白洛伦兹力的方向由左手定则判定，并会用左手定则判定洛伦兹力的方 向； 3)明白洛伦兹力在v⊥B时的大小的表达式f=qvB,并会用公式进行简单运算。 2.过程与方法 1)通过摸索讨论和实验观看，明白磁场对运动电荷有力的作用以及用左手定 则判定那个力的方向； 2)通过安培力是洛伦兹力的宏观表现，由安培力的表达式推到出洛伦兹力的 表达式； 3)通过摸索讨论和课后练习，让学生会用左手定则判定洛伦兹力的方向和用 洛伦兹力公式运算。 3.情感、态度与价值观 1)通过观看和摸索讨论，提升观看能力、思维水平； 2)通过本节教学，要向学生传达物理学的差不多研究方法：即“推理---假设--- 实验验证”的研究方法，同时通过本节教学培养学生对物理的学习爱好。本节课的教学重点与教学难点： 1.教学重点：洛伦兹力方向的判定、洛伦兹力大小运算。 2.教学难点：洛伦兹力大小公式的推导。这是本节课的教学难点。 在本节课中所用到实验仪器有：高压感应线圈、阴极射线管、蹄型磁铁。 本节课是按照1课时的教学时刻设计的 在那个课时中用到的教学方法有：讲授、演示、提咨询、讨论、实验等教学方法。

洛伦兹力习题及答案

1word 版本可编辑.欢迎下载支持. 磁场、洛伦兹力 1.制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a 、b 、c ，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B 的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压U ，就可测出污水流量Q （单位时间内流出的污水体积）．则下列说法正确的是 （ ） A ．后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关 B ．若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零 C ．流量Q 越大，两个电极间的电压U 越大 D ．污水中离子数越多，两个电极间的电压U 越大 2.长为L 的水平板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B ，板间距离也为L ，板不带电，现有质量为m ，电量为q 的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v 水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上， 可采用的办法是（ ） A.使粒子的速度v < m BqL 4 B.使粒子的速度v >m BqL 45 C.使粒子的速度v >m BqL D.使粒子的速度m BqL 4

洛伦兹力的应用教案

洛伦兹力的应用 教学目标： 1.知识与技能 （1）理解运动电荷垂直进入匀强磁场时，电荷在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动。（2）能通过实验观察粒子的圆周运动的条件以及圆周半径受哪些因素的影响。推导带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径周期公式，并会应用它们分析实验结果，并用于解决实际问题。 2.过程与方法 多媒体和演示实验相结合 3.情感态度及价值观 培养科学的探究精神 教学重点：掌握运动电荷在磁场中圆周运动的半径和周期的计算公式以及运用公式分析各种实际问题。 教学难点：理解粒子在匀强磁场中的圆周运动周期大小与速度大小无关。 教具：洛伦兹力演示仪 复习导入： 提问学生带电粒子在磁场中的受力情况： （1）平行进入磁场中：F=0；粒子将做匀速直线运动。 （2）垂直进入磁场中：F=Bqv。 猜想：粒子将做什么运动？ 教学过程： 一、理论探究： 匀速圆周运动的特点：速度大小不变；速度方向不断发生变化；向心力 大小不变；向心力方向始终与速度方向垂直。 洛伦兹力总与速度方向垂直，不改变带电粒子的速度大小，所以洛伦兹 力对带电粒子不做功且洛仑兹力大小不变。 洛伦兹力对电荷提供向心力，故只在洛伦兹力的作用下，电荷将作匀速 圆周运动。 二、实验演示： 用Flash演示正电荷和负电荷垂直进入匀强磁场中得运动。 介绍洛伦兹力演示仪： （1）加速电场：作用是改变电子束出射的速度 （2）励磁线圈：作用是能在两线圈之间产生平行于两线圈中心匀强磁 场。 实验过程：a、未加入磁场时，观察电子束的轨迹； b、加入磁场时，观察电子束的轨迹；

c 、改变线圈电流方向时，观察电子束的轨迹。 结论：带电粒子垂直进入匀强磁场时，做匀速圆周运动。 提问：若带电粒子是以某个角度进入磁场时，运动轨迹是什么呢？ 用Flash 演示带电粒子以某个角度进入磁场时的运动轨迹。 提问：为什么轨迹是螺旋形？ 小结：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的条件： （1）、匀强磁场 （2）、B ⊥V （3）、仅受洛伦兹力或除洛伦兹力外，其它力合力为零. 三、半径与周期 推导过程： 得： 提问： 磁场强度不变，粒子射入的速度增加，轨道半径将 增大 。 粒子射入速度不变，磁场强度增大，轨道半径将 减小 。 .......（1） .. (2) 由（1）（2）可得： 提问：周期与速度、半径有什么关系？ 四、应用 例1、匀强磁场中，有两个电子分别以速率v 和2v 沿垂直于磁 场方向运动，哪个电子先回到原来的出发点？ 例2、已知两板间距为d ，板间为垂直纸面向内的匀强磁场，带 电粒子以水平速度V 垂直进入磁场中，穿过磁场后偏转角 为30o 。求： （1） 圆心在哪里？ （2） 圆心角为多大？ （3） 轨道半径是多少？ （4） 穿透磁场的时间？ 五、作业：P123 1,2,3,4题 r mv Bqv 2=Bq mv r =v r T ?=π2Bq mv r =Bq m T π2=

带电粒子在匀强磁场中的运动 说课稿 教案

3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动 教学目标 1.通过实验，知道带电粒子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场会在磁场中做圆周运动，圆周运动的半径与磁感应强度的大小和入射的 速度的大小有关。 2.通过理论分析，知道带电粒子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场 会在磁场中做匀速圆周运动，并能用学过的知识推导出匀速圆周运 动的半径公式和周期公式。 3.能够用学过的知识分析、计算有关带电粒子在匀强磁场中受力、运 动的问题，了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。 重点1.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式，并能用来解决有关问题。 难点 2.带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动的成因。 教学用具洛伦兹力演示仪、电源、多媒体辅助教学设备。 教学过程 一、新课教学 上节课我们讨论了磁场对运动电荷的作用力－洛伦兹力。那么在洛伦兹力的作用下带电粒子会做什么样的运动呢？我们今天就一起来研究带电粒子在匀强磁场中的运动规律。 1．洛伦兹力演示仪 电子束由电子枪产生，玻璃泡内充有稀薄气体，当电子束通过玻璃泡时，可以显示电子的径迹。 ·励磁线圈的原理与图3.3-8相同，它能够在两个线圈之间产生匀强磁场，其方向与两线圈中心连线的方向平行。 ·调节电子枪的加速电压，可以改变电子的速度大小。 ·调节励磁线圈的励磁电流，可以改变磁感应强度。如图3.6-1

图3.6-1 洛伦兹力演示仪 演示与提问①：不加磁场时，电子束的径迹如何？ 观察与思考①：不加磁场时，电子枪射出的电子不受外力作用，保持匀速直线运动状态，故径迹为一条直线。 演示与提问②：给励磁线圈通电，在玻璃泡中产生沿两线圈中心方向、由纸内指向纸外的磁场，电子束的径迹又会怎么样呢？ 观察与思考②：电子在磁场中运动时受到洛伦兹力的作用。根据左手定则可以判断，洛伦兹力的方向始终和速度方向垂直，且在同一平面内。洛伦兹力在速度方向没有分量，所以洛伦兹力不改变电子的速度大小，或者说，洛伦兹力不对带电粒子做功，不改变粒子的能量。由洛伦兹力的表达式知道电子在匀强磁场中受到的洛伦兹力的大小也不改变，所以洛伦兹力正好起到向心力的作用。因此电子的径迹是一个圆。如图 3.6-2 演示与提问③：保持电子枪的加速电压不变，改变励磁线圈的电流，电子束的径迹会如何变化？ 观察与思考③：洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动所需的向心力。可列出 方程 2 mv qvB r =，由此解得 mv r qB =。保持电子枪的加速电压不变，则电子进入磁

洛伦兹力测试题及答案

洛伦兹力测试 出题人范志刚 1、一个电子以一定初速度进入一匀强场区（只有电场或只有磁场不计其他作用）并 保持匀速率运动，下列说法正确的是（） A．电子速率不变，说明不受场力作用 B．电子速率不变，不可能是进入电场 C．电子可能是进入电场，且在等势面上运动 D．电子一定是进入磁场，且做的圆周运动 2、如图—10所示，正交的电磁场区域中，有 两个质量相同、带同种电荷的带电粒子，电量分别为 q a、q b.它们沿水平方向以相同的速率相对着匀速直线 穿过电磁场区，则（） A．它们带负电，且q a＞q b. B．它们带负带电，q a＜q b C．它们带正电，且q a＞q b. D．它们带正电，且q a＜q b. . 图-10 3、如图—9所示，带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上， 杆倾角为θ，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场， 小球沿杆向下运动，在a点时动能 为100J，到C点动能为零，而b点恰为a、c的中点， 在此运动过程中（） A．小球经b点时动能为50J 图—9 B．小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量 C．小球在ab段克服摩擦所做的功与在bc段克服摩擦所做的功相等 D．小球到C点后可能沿杆向上运动。 4、如图所示，竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面，平面上一个钉子O固定一根 细线，细线的另一端系一带电小球，小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运动.在某时刻细

线断开，小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法一定错误的是（） A.速率变小，半径变小，周期不变 B.速率不变，半径不变，周期不变 C.速率不变，半径变大，周期变大 D.速率不变，半径变小，周期变小 5、如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的离子（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中（） A.运动时间相同 B.运动轨道半径相同 C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同 D.重新回到x轴时距O点的距离相同 6、质量为0.1kg、带电量为×10—8C的质点，置于水平的匀强磁场中，磁感强度的方向为南指向北，大小为.为保持此质量不下落，必须使它沿水平面运动，它的速度方向为_____________，大小为______________。 7、如图—20所示，水平放置的平行金属板A带正电，B带负电，A、B间距离为d.匀强磁场的磁感强度为B，方向垂直纸面向里.今有一带电粒子在A、B间竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动.则带电粒子转动方向为_________时针方向，速率υ=_________.

4关于动生电动势中洛伦兹力的在认识

感生电动势和动生电动势问题探讨 物理科郑生 人教版高中物理教材“选修3-2第四章第5节电磁感应现象的两类情况”中，讲述了感生电动势和动生电动势问题，在讲到动生电动势中的非静电力问题时，讲了这样一句话：“非静电力与洛伦兹力有关”，这句话讲得很含糊，到底非静电力是不是洛伦兹力，如果不是，那么非静电力又是什么力？教材未作进一步阐述，笔者查阅与教材相配套的教师教学用书后发现，教材这样处理“主要是为了降低难度”，这是可以理解的，然而，这却导致了学生对这一问题产生了疑惑，搞不清非静电力是什么力，从而也搞不清动生电动势是如何产生的、非静电力是如何做功的、棒中能量是如何转化的、安培力与洛伦兹力之间是什么关系等问题。针对目前的现状，笔者认为有必要对相关问题进行深入探讨。 本文先回顾相关内容，再澄清错误认识。 如图所示，水平放置的导体框架，宽L=0.50m ，接有电阻R=0.20Ω，匀强磁场垂直框架平 面向里，磁感应强度B=0.40T.一导体棒ab 垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架和导体ab 的电阻均不计.当ab 以v=4.0m/s 的速度向右匀速滑动时，求： （1）ab 棒中产生的感应电动势大小； （2）维持导体棒ab 做匀速运动的外力F 的大小；υ 1 F 1=q υ1B F 2=q υ2B υ2 υ1F 1=q υ1B F 2=q υ2B υ2F 合F 外

υ1 F 1=q υ1B F 2=q υ2B υ2 +++ E F 电=q E 二、内容的回顾 1.教材中的内容 教材选修3-2第四章第5节在阐述“电磁感应现象中的洛伦兹力”问题时，给出了一个栏目“思考与讨论”，内容如下： 图1如图1，导体棒在匀强磁场中运动。 （1）自由电荷会随着导体棒运动，并因此受到洛伦兹力。导体棒中自由电荷相对于纸面的运动大致沿什么方向？ （2）导体棒一直运动下去，自由电荷是否总会沿着导体棒运动？为什么？ （3）导体棒哪端的电势比较高？ （4）如果用导线把C 、D 两端连接到磁场外的一个用电器上，导体棒中的电流是沿什么方向的？ 在这一栏目之后，教材未作阐述就直接给出了结论：导体棒“相当于一个电源”，同时指出：“非静电力与洛伦兹力有关。”可见，教材中的阐述较简单。 2.某些资料中的内容 笔者翻阅了一部分教辅资料后发现，关于动生电动势中洛伦兹力的认识有错误，不妨列举两例： （1）在“创新方案?高中新课标同步创新课堂?物理（配人教版选修3-2）”中是这样说的：“导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电动势叫动生电动势，它是由于导体中自由电子受到洛伦兹力作用而引起的，使自由电子做定向移动的非静电力就是洛伦兹力。” 该表述中的错误之处是：非静电力就是洛伦兹力。 （2）在“教材解析?高中物理?选修3-2”中是这样说的：“产生动生电动势的导体相当于电源，其中所谓的非静电力就是洛伦兹力，”“电动势的大小等于移动单位正电荷时洛伦兹力所做的功。” 该表述中的错误之处是：非静电力就是洛伦兹力，洛伦兹力做了功。 综合以上回顾可见，关于动生电动势中洛伦兹力的认识，现行教材进行了淡化处理，而部分教辅资料中则存在错误，加上部分教师对此也有模糊认识，从而导致教学中出现混乱局面，搞不清是怎么回事，教师如不及时澄清，势必影响后续知识的学习。 三、认识的澄清 1.洛伦兹力与非静电力的关系 -----F 外

运动电荷在磁场中受到的力——说课稿

《运动电荷在磁场中受到的力》说课稿 一.说教材分析 1. 物理学体系中本章是经典电磁学理论的基本内容，而本节课是安培力的延续，又是后面学习带电体在磁场中运动的基础，反应磁场和运动电荷的相互作用，是学生后面了解现代科技回旋加速器，质谱仪，磁流体发电机等的基础，还是力、电、磁综合问题分析中重要的一部分。从新课程改革以来，几乎每年高考都有涉及洛仑兹力的计算大题，由此，足以说明其重要性。 2. 教材结构：分三部分首先通过观察演示实验，讨论洛伦兹力的方向，这一部分是学生的一个实验探究活动。然后将安培力看作是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，通过安培力公式导出洛伦兹力的公式，这一部分是学生的一个理论探究活动。最后，研究带电粒子在磁场中的运动，这一部分是学生的一个理论分析和实验验证的探究活动。 教材的这种安排，符合了新课程标准，起到了承上启下的作用，使物理学习能连续进行；符合学生的发展的要求；体现了教材重视课堂教学中的师生互动，学生自觉参与活动和学生合作探究的新课程教学理念。 二.说学情分析 1. 知识与能力基础 学生已具备力学、电磁学相关知识，学习完磁场对通电导线作用即安培力。并且也熟悉一直以来物理学的“提出问题—猜想假设—实验验证” 的科学探究方法。而且高二的学生已经有了一定的观察、分析、推理能力及空间想象能力，是学习洛仑兹力的能力基础 2. 思维障碍 对微观粒子具体运动形态模糊不清，容易导致洛伦兹力大小学习过程产生困难。 三.说教学目标： 知识与技能： 1. 通过实验，认识洛伦兹力，理解洛伦兹力跟安培力之间的关系。会判断洛伦兹力的方向。 2. 了解洛仑兹力公式的推导，会计算洛伦兹力的大小。 3. 会运用洛伦兹力对运动电荷不做功分析带电粒子垂直进入磁场中做匀速圆周运动，并能推导其半径和周期。 过程与方法 1. 观看“神奇的极光” 幻灯片，复习安培力，从微观的角度分析猜想磁场对运动的电荷有洛仑兹

洛伦兹力基础练习题

< 1、一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则只需要知道( B ) A．运动速度v和磁感应强度B B．磁感应强度B和运动周期T C．轨道半径R和运动速度v D．轨道半径R和磁感应强度B 2、“月球勘探号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果．月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场强弱的分布情况．如图所示，是探测器通过月球表面的A、B、C、D、四个位置时拍摄到的电子的运动轨迹的照片．设电子的速率相同，且与磁场的方向垂直，则可知磁场最强的位置应在( A ) 由r＝mv qB 可知B较大的地方，r较小． 3、如图5所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运 动，则下列说法正确的是（ A ） A、当小球每次通过平衡位置时，动能相同 B、￥ C、当小球每次通过平衡位置时，速度相同 D、当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同 E、撤消磁场后，小球摆动周期变化 4、如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电 粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子 的能量逐渐减小，从图中可以看出：（ B ） A、带电粒子带正电，是从B点射入的 B、带电粒子带负电，是从B点射入的 C、带电粒子带负电，是从A点射入的 D、@ E、带电粒子带正电，是从A点射入的 5、质子（p）和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为 Rp 和 R ，周期分别为 Tp和 T ，则下列选项正确的是（ A ） A．R ：Rp＝2 ：1 ；T ：Tp＝2 ：1 B．R ：Rp＝1：1 ；T ：Tp＝1 ：1 C．R ：Rp＝1 ：1 ；T ：Tp＝2 ：1 D．R ：Rp＝2：1 ；T ：Tp＝1 ：1

《磁场对运动电荷的作用》说课稿

《磁场对运动电荷的作用》说课稿 奎屯市第三中学高中物理田春霞1、说教材 《磁场对运动电荷的作用》是高中物理人教版选修3—1第三章第5节内容。这节内容是本章的核心知识也是教学重点。洛伦兹力的方向和大小是本节教材内容的重点。教材的思想体系是： （1）通过提出“电视显像管中细细的电子束为何能使整个屏幕发光？”和“从宇宙深处射来的带电粒子为何只在地球两极引起 极光？”两个问题，激起学生探索与思考的兴趣。 （2）通过演示实验“阴极射线在磁场中的偏转”让学生确信洛伦兹力的存在，发现洛伦兹力的方向与磁场方向和电荷的运动方向 都有关系，推断洛伦兹力的方向可以依照左手定则来判断。（3）通过“思考与讨论”中提出的逻辑线索，培养学生逻辑思维能力。 （4）通过旁批揭示磁现象的电本质。 （5）通过对洛伦兹力的学习让学生了解电视显像管的工作原理。 因此，教材的主体思想是，经过科学猜想、逻辑思维、实验证实、归纳讨论的过程，以达到培养学生研究物理问题的方法和思维能力的目的。 2、说教学目标 根据教学大纲、教材内容和学生的认知特征，拟定如下的教学目标

（1）实验目标：经历实验探究洛伦兹力方向的过程，知道洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁感应强度的方向都垂直，会用左手 定则判断洛伦兹力的方向。 （2）知识目标：经历由安培力公式推倒出洛伦兹力公式的过程，由此体会磁场中通电导线所受的安培力实际上是运动电荷所受洛 伦兹力的宏观表现。会计算洛伦兹力的大小。知道洛伦兹力对 运动电荷不做功。知道电视显像管的基本构造及工作的基本原 理。 （3）能力目标：通过演示实验，培养学生的观察能力。通过推导洛伦兹力公式，培养学生的分析推理能力。 （4）德育和情感目标：让学生认真体会科学研究最基本的思维方法：“推理—假设—实验验证”。 （5）教学重点：用左手定则判断洛伦兹力的方向；会计算带电粒子进入匀强磁场中所受洛伦兹力的大小。 （6）教学难点：利用F安=ILB和I=nvSq推导洛伦兹力公式 F洛=qvB 3、说教学方法 （1）图片展示：展示电视显像管中的电子束和极光的图片，激发学生探索与思考的兴趣。 （2）实验观察：为了使学生通过实验验证自己的推理，让学生观察阴极射线在磁场中的偏转，并推断出洛伦兹力的方向可用左手 定则来判断。此实验还是“安培力是洛伦兹力的宏观表现”的

洛伦兹力的基础应用题(含答案)

洛伦兹力的基础应用试题 一. 洛伦兹力在平面上的应用 例1．如图所示，是磁流体发电机的示意图，两极板间的匀强磁场的磁感应强度B ＝0.5 T ，极板间距d ＝20 cm ，如果要求该发电机的输出电压U ＝20 V ，则离子的速率为多大？ 解析： q U d ＝q v B ，得v ＝U Bd ，代入数据得v ＝200 m/s 。 例2．如图甲所示为一个质量为m 、带电荷量为＋q 的圆环，可在水平放置的足够长的 粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中．现给圆环向右的初速度v 0，在 以后的运动过程中，圆环运动的速度—时间图象可能是图乙中的( ) [解析] 由左手定则可判断洛伦兹力方向向上，圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆 的弹力及向左的摩擦力，当洛伦兹力初始时刻小于重力时，弹力方向竖直向上，圆环向右 减速运动，随着速度减小，洛伦兹力减小，弹力越来越大，摩擦力越来越大，故做加速度 增大的减速运动，直到速度为零而处于静止状态，选项中没有对应图象；当洛伦兹力初始 时刻等于重力时，弹力为零，摩擦力为零，故圆环做匀速直线运动，A 正确；当洛伦兹力初 始时刻大于重力时，弹力方向竖直向下，圆环做减速运动，速度减小，洛伦兹力减小，弹 力减小，当弹力减小到零的过程中，摩擦力逐渐减小到零，做加速度逐渐减小的减速运动， 摩擦力为零时，开始做匀速直线运动，D 正确．[答案] AD 二. 洛伦兹力在竖直面上的应用 例 3.如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁 场方向水平(图中垂直纸面向里)，一带电油滴P 恰好处于静止状态，则下列说法正确的是 ( ) A ．若仅撤去电场，P 可能做匀加速直线运动 B ．若仅撤去磁场，P 可能做匀加速直线运动 C ．若给P 一初速度，P 不可能做匀速直线运动 D ．若给P 一初速度，P 可能做匀速圆周运动 [解析] 因为带电油滴原来处于静止状态，故应考虑带电油滴所受的重力．当仅撤去电 场时，带电油滴在重力作用下开始加速，但由于受变化的磁场力作用，带电油滴不可能做 匀加速直线运动，A 错；若仅撤去磁场，带电油滴仍处于静止，B 错；若给P 的初速度方 向平行于磁感线，因所受的磁场力为零，所以P 可以做匀速直线运动，C 错；当P 的初速 度方向平行于纸面时，带电油滴在磁场力作用下可能做顺时针方向的匀速圆周运动．[答案] D

传感器及其工作原理 说课稿 教案 教学设计

传感器及其工作原理 教学目标： 1.知道什么是传感器，理解各类传感器的工作原理 2.知道光敏电阻特点及作用 3.掌握热敏电阻和金属电阻的特点及区别 4.理解霍尔元件的原理及作用会用得各类元件(热敏电阻、光敏电阻、霍尔元件等)设计简单的控制电路 教学重点：认识各种常见的传感器；了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。教学难点：光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理 教学过程： （一）引入新课 教师：引导学生看教材55页“勇气号”火星探测器的彩色照片；列举生活中的一些自动控制实例，如遥控器控制电视开关、日光控制路灯的开关、声音强弱控制走廊照明灯开关等，激发学生学习兴趣，引出课题。 学生：列举自己知道的自动控制的其他实例。如当走近自动门时，门会自动打开；电梯关门，当两门靠拢到接触人体时，门又会重新自动打开等等。 演示实验： 干簧管控制电路的通断: 如图，小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移走，灯泡熄灭. （演示实验1：干簧管传感器） （演示实验1：干簧管传感器）（干簧管的实物及原理图） 学生对干簧管并不熟悉，因此才有了好奇。声光控开关在生活中很普及，所以又有亲切感 学生活动： ①当冰箱内的温度高于设定值时，制冷系统自动启动，而当温度低于设定值时，制冷系统又会自动停止。冰箱的控制，是通过温度传感器实现的。 ②楼梯道的电灯，晚上，有人经过楼道时，开关自动接通，灯就亮；白天，不管是否有人经过，开关都是断开的，灯总是不亮，这种开关用的就是声光传感器。 ③为了防止火灾的发生，在宾馆房间的天花板上大多有一个小盒子，当房间失火时它能感知出现的烟雾，通过电路发出警报，这个小盒子就是烟雾传感器（二）新课教学 1、什么是传感器 (1)．传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。 (2)．传感器的作用是什么：传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。 为了制作传感器，需要一些元器件，下面我们就来看几个实际的例子。 2、光敏电阻 【演示实验】比较光敏电阻在不同光照条件下的电阻之不同

洛伦兹力练习题

洛伦兹力练习题1 1．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的作用，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不做功 2.关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是 A.带电粒子一定会受到洛伦兹力作用 B.洛伦兹力F 方向一定既垂直与磁场B 的方向，又垂直与带电粒子的运动速度V 方向 C.通电导线一定会受到安培力作用 D.洛伦兹力对运动电荷一定不做功，安培力对通电导线也一定不做功 3．如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 、带电量为＋Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是 A ．滑块受到的摩擦力不变 B ．滑块到地面时的动能与B 的大小无关 C ．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面指向斜面 D ．不管B 多大，滑块可能静止于斜面上 4.如图所示，质量为m ，带电荷量为－q 的微粒 以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是 A ．微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用 B ．微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用 C ．匀强电场的电场强度E ＝ D ．匀强磁场的磁感应强度B ＝ 5．如图3-12所示，质量m=1.0×10-4 kg 的小球放在绝 缘的水平面上，小球带电荷量q=2.0×10-4 C ，小球与 水平面间的动摩擦因数μ=0.2，外加水平向右的匀强电 场E=5 V ／m ，垂直纸面向外的匀强磁场B=2 T ，小 球从静止开始运动.问： (1)小球具有最大加速度的值为多少？ (2)小球的最大速度为多少?(g 取10 m ／s2)

洛伦兹力

3.4磁场对运动电荷的作用——洛伦兹力 ★教学目标 (一）知识与技能 1、知道什么是洛伦兹力。 2、理解安培力和洛伦兹力的关系，掌握洛伦兹力大小的推理过程。 3、知道洛伦兹力产生条件，会用左手定则判定洛伦兹力的方向。 4、了解洛伦兹力的特点，会推导电荷在磁场中运动的半径和周期。 （二）过程与方法 通过洛伦兹力大小的推导过程进一步培养学生的分析推理能力。 （三）情感、态度与价值观 让学生认真体会科学研究思维方法。 ★教学重点 1、掌握洛伦兹力大小的推导过程。 2、会推导电荷在磁场中运动的半径和周期。 ★教学难点 1、理解洛伦兹力对运动电荷不做功。 2、洛伦兹力方向的判断。 ★教学过程 （一）引入新课：同学们，我们首先来观看一下神奇而有美丽的极光。 播放极光的图片。 师：同学们知道极光是怎样形成的吗？ 生：来自太阳的高能粒子进入大气后，在地磁场作用下与大气发生作用而产生的。 师：你们知道极光一般出现在什么地方吗？ 生：两极等高纬度地区。 师：为什么极光不能在赤道等低纬度地区出现呢？ 生：学生好奇。 师：我们通过这一节课的学习就知道这是为什么了。今天我们一起来学习第三章第四节 磁场对运动电荷的作用——洛伦兹力（板书标题） 一．洛伦兹力

我们先来做一个实验。这是一个蹄形磁铁，它周围存在磁场。 这是阴极射线管，它能产生运动电荷。 介绍：阴极射线管的玻璃管内已经抽成真空，当左右两个电极按标签上的极性接上高压电源时，阴极会发射电子。在电场的加速下飞向阳极，电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的轨迹。 演示： 1.没有磁场时电子束是一条直线。 2.用一个蹄形磁铁在电子束的路径上加磁场，尝试不同方向的磁场对电子束径迹的不同影响，并填下表。 通过这个实验我们可以得到什么结论？ 结论：磁场对运动电荷有作用力，我们把这一个作用力称为洛伦兹力。 （板书）运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力。 二：洛仑兹力的大小（板书） 师：我们之前学习了磁场对通电导线的作用力，也就是安培力。那么安培力的公式是什么？ 生：F=BIL. 师：那当导线中没有电流时，安培力是多大呢？ 生：安培力为零。 师：磁场对通电的导线才有作用力，那么这个作用就与电流有关，那么电流是如何形成的呢？ 生：电荷的定向移动形成的。 师：之前的实验我们已经证明了磁场对运动电荷也有作用力，也就是洛伦兹力。 那洛伦兹力和安培力有关系吗？ 生：有。电流是电荷的定向移动形成的，那么，静止的通电导体在磁场中受到的安培力，在数值上等于大量定向运动电荷受到的洛伦兹力的总和。 建模 师：这就需要我们建立一个模型。而模型的建立，我们总是选择简单的，所以： 磁场：匀强磁场 电流：通以恒定电流的直导线，并与磁场垂直 设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体

第六节 洛伦兹力与现代技术说课稿参考资料

第六节洛伦兹力与现代技术说课稿 一、说教材: 本节教材首先讨论带电粒子在磁场中的运动，然后介绍质谱仪的原理与用途，最后介绍了回旋加速器的原理与用途。 根据如上分析，可确定出本节教学的目标： 知识与技能： 1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，会推导圆周运动的半径、周期公式。 2、知道质谱仪的工作原理，知道回旋加速器的工作原理。 过程与方法： 1、导出带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径和周期公式，认识数学方法在物 理学研究中的作用。 2、通过质谱仪和回旋加速器的学习，了解运用物理学原理解决实际问题的方法。 情感态度与价值观： 1、通过实验观察，了解带电粒子在匀强磁场中的运动，培养实事求是的科学态度。 2、通过推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径和周期公式，养成严密推理 的科学作风。 3、回顾质谱仪与回旋加速器的研制简史，学习科学家勤于思考、敢于创新和团结协作的科 学态度与精神。 重点、难点分析： 1．洛仑兹力f=Bqv的应用是该节重点。 2．洛仑兹力作为向心力，是使运动电荷在磁场中做匀速圆周运动的 本节的难点。 3．对质谱仪和回旋加速器的工作原理的理解和掌握也是本节的重点和难点。 二、说教法、学法 由于微观粒子的不可见，利用洛伦兹力演示仪做好演示实验是突破教学难点的关键。获得直观形象后，学生通过推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径和周期公式，以养成严密推理的科学作风。推理过程中教师要强调“在匀强磁场中”和“v垂直于B”这两个条件。对于导出的结果不要光让学生死记硬背，重点应放在对其结果的讨论上，使学生理解该结论的内涵和外延。在上述问题都很好地掌握的基础上，再讲质谱仪和回旋加速器，这两部分内容其实就是新旧知识的实际应用。关于带电粒子在磁场中的偏转量计算问题，因用到不少平面几何知识，可放在以后的习题课中解决。 三、说程序 （一）引入新课 1．提问：如图所示，当带电粒子q以速度v分别垂直进入匀强电场和匀强磁场中，它们将做什么运动？（如图1所示）