磁場對運動電荷的作用教法建議-展示頁
2025-07-02 03:13本頁面
【正文】 的過程是加速的；由C到B的過程中是減速的，由此可知：此離子在C點時速度最大，所以答案（C）也是正確的。從這兩方面分析得出的一致結(jié)論—一這離子必帶正電荷，由此可知：答案（A）是正確的。 2．由于離子所受電場力的方向與圖示已知的電場強度的方向相同（都豎直向下），可以斷定此離子必帶正電荷。5．熟練地掌握“左手定則”的運用方法。 3．理解洛倫茲力不對運動電荷做功，只能改變運動電荷的方向。具體要求如下： 1．能夠根據(jù)離子的運動軌跡ABC曲線分析出它所受的電場力和洛倫茲力的方向。 圖 724 答：「」 思維基礎(chǔ)：這是一個帶電粒子在電場力和洛倫茲力共同作用下的問題。 （B）A點和B點位于同一高度。C點是運動的最低點。二、學(xué)海導(dǎo)航思維基礎(chǔ)例題1 如圖7－24所示：空間存在向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場。 ④ 帶電粒子先后通過電場和磁場。 ② 帶電粒子在磁場中的運動：主要討論帶電粒子在磁場中作圓周運動的問題。但是由于歷史沿用的習慣，電流的方向被定為正電荷移動的方向——實為自由電子運動的反方向。也可以說“安培力”是大量“洛倫茲力”的宏觀表現(xiàn)。 “安培力”是通電導(dǎo)體在磁場中所受的力，其受力對象為宏觀的通電導(dǎo)線、通電線圈等。我們在后面的“學(xué)海導(dǎo)航”中通過例題介紹分析解題的方法；在后面的“智能顯示”中提供較多的習題，供讀者參考。我們把在力學(xué)中學(xué)過的勻速圓周運動的規(guī)律與電磁學(xué)中剛學(xué)過的洛倫茲力數(shù)值計算式結(jié)合起來，就可以進行下列推導(dǎo)。）第四步：綜合力學(xué)、電磁學(xué)知識，計論帶電粒子在磁場中的圓周運動。因此，用“左手定則”判斷洛倫茲力的方向如下表所示： 手心——迎著磁力線方向（穿入手心）指向正電荷運動的方向指向負電荷運動的相反方向左手 四指 拇指——運動電荷所受洛倫茲力的方向（注：左手的手掌伸平，使大拇指、四指和手掌在同一平面內(nèi)，且讓大拇指與其它四指垂直。這是因為導(dǎo)線中電流的方向（規(guī)定為正電荷運動的方向）是唯一明確的。洛倫茲力不對電荷做功。的倍整倍數(shù)）時,f=qvBsinq的作用效果可以作這樣的分析——將分解與垂直和平行的兩個分速度，其中平行分速度的那部分不受力，而垂直分速度（vsinq）那部分受到與其垂直的洛倫茲力的作用。、180176。③ 當q≠0176?；?80176。（高中物理課本第三冊中所推導(dǎo)出的公式就屬這種情況。則運動電荷在磁場中所受洛倫茲力的計算式為：f =qvBsinq討論：① 當=90176?！傲Α笔鞘噶浚写笮『头较?，因此在研究“洛倫茲力”時也應(yīng)涉及數(shù)值計算和方向判斷兩個方面。）驗證結(jié)論：在空間定向運動的微觀帶電粒子會受到磁場的作用力，在物理學(xué)中把這個力叫做“洛倫茲力”。然后將蹄形磁鐵兩極橫跨在電子射線管的中部，學(xué)生會觀察到熒光屏上顯示出電子束的徑跡發(fā)生了彎曲。實驗器材：電子射線管（內(nèi)有長條形的熒光屏）；蹄形磁鐵；直流高壓電源。）然后教師要向?qū)W生說明：物理學(xué)的規(guī)律不能只靠推理來建立，還需要通過實驗來驗證。接下來，教師再引導(dǎo)學(xué)生推理：既在導(dǎo)線中定向運動的電荷會受到磁場力的作用，那么不在導(dǎo)線中而是空間定向運動的帶電微觀粒子（電子、質(zhì)子、各種離子等）也應(yīng)受到磁場力的作用。由此可見，受到磁場作用的不是構(gòu)成導(dǎo)體的物質(zhì)，而是在導(dǎo)體中定向移動的電荷——電流是由荷的定向移動形成的。第一步：通過邏輯推理，說明微觀本質(zhì)與宏觀現(xiàn)象的一致性。精品資源磁場對運動電荷的作用一、教法建議拋磚引玉本單元的內(nèi)容在高中物理第二冊（必修）中沒有講述，是第三冊（選修）中的增補教材，對高中學(xué)生具有增長知識和提高能力的作用。我們建議，本單元的教學(xué)按下列五個步驟進行，供老師們參考。教師引導(dǎo)學(xué)生思考：沒有電流通過的導(dǎo)體在磁場中是不會受到安培力作用的。作用在整個通電導(dǎo)體上的安培力只不過是作用在運動電荷上的力的宏觀表現(xiàn)。（注：當運動電荷的方向跟磁力線的方向平行時，不會受到磁場力的作用。第二步：通過演示實驗，證明上述推理的正確性。演示步驟：光將固定好的電子射線管的兩極接在直流高壓電源上，讓學(xué)生觀察熒光屏上激發(fā)出的熒光顯示出電子束是沿直線前進的。（注：這種電子射線管是中學(xué)物理實驗室中的專用儀器，都附有詳細的使用說明書，所以我們就不在此畫圖說明使用方法。第三步：導(dǎo)出定量計算式，闡明方向判斷法。在高中物理課本第三冊（選修）中，已有關(guān)于“洛倫茲力”計算公式的推導(dǎo)過程，在此無須重復(fù)，我們只作幾點補充說明：若運動電荷的電量為q、運動的速度為v、磁場的磁感應(yīng)強為B、磁感應(yīng)強度與運動速度這兩個矢量間的夾角為q。時：f=qvB這表示當電荷在垂直于磁場的方向上運動時，運動電荷所受的洛倫茲力最大。）② 當q=0176。時：f=0這表示當電荷在平行于磁場的方向上運動時，運動電荷所受洛倫茲力為零（或者說：運動電荷不受洛倫茲力作用）。、90176。（或180176。④ 洛倫茲力只能改變運動電荷速度的方向。下面我們討論洛倫茲力的方向判斷方法：判斷洛倫茲力的方向也用“左手定則”，在方法上比判斷安培力稍復(fù)雜一些。而運動的電荷有正、負電之分，對于運動的正電荷方向就相當于電流的方向；對于運動
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