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2019-2020年高中物理第三章磁场
3.5运动电荷在磁场中受到的力学案新人教版选修3-1I【目标1】知道洛仑兹力与安培力的关系,会判断洛仑磁力的方向1.演示实验、小组探究洛仑兹力与安培力的关系洛仑兹力是磁场对的作用力,安培力是磁场对的作用力,而电流是电荷的定向移动形成的,你明白了吗?安培力与洛仑兹力的关系是2.洛仑兹力的方向判断规定电流的方向与运动的方向相同,由此可知用左手定则判断洛仑兹力方向时,四指指向或洛仑兹力方向与电荷的速度方向有什么关系?洛仑兹力作用在运动电荷上,对电荷的运动有何影响?课堂练习做教材P98—1【目标】会推导并记住洛仑兹力的公式F=qvB小组合作探究根据目标1掌握的洛仑兹力与安培力的关系,请用安培力公式推导出洛仑兹力公式F=qvB(提示取一段直导线,垂直放入磁场B中,导线中形成电流的每个电荷的电量为q,电荷定向移动的速度为v)洛仑兹力的应用1.阅读P97理解电视显像管的工作原理如图所示,要使显像管中的电子分别打在荧光屏上的A、B、C、D点,偏转磁场的方向是A点时,B点时,C点时,D点时,2.做P98—3,理解速度选择器课堂练习教材P98—
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4、5课后练习1.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是 A.洛伦兹力对带电粒子做功B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能C.洛伦兹力的大小与速度无关D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向2.带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法中正确的是 A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向,大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能不变3.如图1所示是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出.在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下z轴负方向偏转,在下列措施中可采用的是 A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向C.加一电场,电场方向沿z轴负方向D.加一电场,电场方向沿y轴正方向4.初速度为v0的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,则 A.电子将向右偏转,速率不变B.电子将向左偏转,速率改变C.电子将向左偏转,速率不变D.电子将向右偏转,速率改变5.长直螺线管中通有电流,沿螺线管中心轴线射入一电子,若螺线管中电流增大,方向不变,电子在螺旋管中心轴线上运动情况是 A.做匀速直线运动B.做变加速直线运动C.做变减速直线运动D.做间距变大的螺旋运动6.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.若撤去磁场,P可能做匀加速直线运动B.若撤去电场,P一定做匀加速直线运动C.若给P一初速度,P可能做匀速直线运动D.若给P一初速度,P一定做曲线运动7.关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动,下列说法中正确的是 A.带电粒子沿电场线方向射入,电场力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加B.带电粒子垂直于电场线方向射入,电场力对带电粒子不做功,粒子动能不变C.带电粒子沿磁感线方向射入,洛伦兹力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加D.不管带电粒子怎样射入磁场,洛伦兹力对带电粒子都不做功,粒子动能不变8.如图所示,M,N为一对水平放置的平行金属板,一带电粒子以平行于金属板方向的速度v穿过平行金属板.若在两板间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,可使带电粒子的运动不发生偏转.若不计粒子所受的重力,则以下叙述正确的是 A.若改变带电粒子的电性,即使它以同样速度v射入该区域,其运动方向也一定会发生偏转B.带电粒子无论带上何种电荷,只要以同样的速度v射入,都不会发生偏转C.若带电粒子的入射速度v′>v,它将做匀变速曲线运动D.若带电粒子的入射速度v′<v,它将一定向下偏转9.一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒与磁场垂直,磁感线方向垂直纸面向里,如图所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小环c,小环质量为m,电荷量为q,环与棒间无摩擦.让小环从静止滑下,下滑中某时刻环对棒的作用力恰好为零,则此时环的速度为多大?
11.如图6所示,质量为m=1kg,电荷量为q=5×10-2C的带正电的小滑块,从半径为R=
0.4m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自A端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E=100V/m,水平向右;B=1T,方向垂直纸面向里.求1滑块到达C点时的速度;2在C点时滑块所受洛伦兹力.g=10m/s2图612.如图7所示,一带电荷量为2×10-9C、质量为
1.8×10-16kg的粒子,从直线MN上一点O沿30°角方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,经历
1.5×10-6s后,到达直线上另一点P.图111求粒子做圆周运动的周期.2求磁感应强度B的大小.3若O、P距离为
0.1m,则粒子的运动速度多大?。