磁场的基本特性:对放入其中的磁体.电流和运动电荷有力的作用.——精英家教网——
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磁场的基本特性:对放入其中的磁体.电流和运动电荷有力的作用. 【】
题目列表(包括答案和解析)
(1)磁场的产生
磁场是________、________或________客观存在的一种客观物质，磁场的来源主要有：①磁极周围有磁场．②电流周围有磁场(奥斯特)．③变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)．
(2)磁场的基本性质
磁场对放入其中的________和________有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线________时不受磁场力作用)．这一点应该跟电场的基本性质相比较．
(3)磁场的方向
对于磁场中某一点的方向是这样规定的：小磁针在磁场中静止时________极所指的方向就是该点的磁场方向，或者说是小磁针在磁场中静止时________极的受力方向．
(4)磁极间的相互作用规律
同性相________，异性相________”(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部)．
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磁场对运动电荷的作用
磁场对运动电荷的作用
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磁场对运动电荷的作用教学目标
　　1、知道什么是洛仑兹力，知道电荷运动方向与磁场方向平行时，电荷受到的洛仑兹力等于零；电荷运动方向与磁场方向垂直时，电荷受到的洛仑兹力最大，
2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向．
　　由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程，培养学生的迁移能力．
　　通过本节教学，培养学生科学研究的方法论思想：即“推理――假设――实验验证”．
　　本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向，在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后，让学生深入理解洛伦滋力，学习用左手定则判断洛伦滋力的方向，注意强调：磁场对运动电荷有作用力，磁场对静止电荷却没有作用力．
教法建议　在教学中需要注意教师与学生的互动性，教师先复习导入，通过实验验证洛仑兹力的存在，然后启发指导学生自己推导公式
．理解洛仑兹力方向的判定方向，注意与点电荷所受电场大小、方向的区别．具体的建议是：
　　1、教师通过演示实验法引入，复习提问法导出公式
，类比电场办法掌握公式的应用．
　　2、学生认真观察实验、思考原因，在教师指导下自己推导，类比理解掌握公式．
教学设计方案
磁场对运动电荷作用
&&& 一、素质教育目标
（一）知识教学点
&&& 1、知道什么是洛仑兹力，知道电荷运动方向与磁场方向平行时，电荷受到的洛仑兹力等于零；电荷运动方向与磁场方向垂直时，电荷受到的洛仑兹力最大，
&2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向．
（二）能力训练点
&&& 由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程，培养学生的迁移能力．
（三）德育渗透点
　　通过本节教学，培养学生进行“推理――假设――实验验证”的科学研究的方法论教育．
（四）美育渗透点
　　注意营造师生感情平等交流的氛围，用优美的语音感染学生．在平等自由的审美情境中，使师生的感情达到共鸣，从而培养学生的审美情感．
二、学法引导
　1、教师通过演示实验法引入，复习提问法导出公式
，类比电场办法掌握公式的应用。
　2、学生认真观察实验、思考原因，在教师指导下自己推导，类比理解掌握公式。
三、重点?难点?疑点及解决办法
　　洛仑兹力的大小
和它的方向。
　　用左手定则判断洛仑兹力的方向。
　　磁场对运动电荷有作用力，磁场对静止电荷却没有作用力。
4、解决办法
　　引导和启发学生由安培力的概念得出洛仑兹力的概念，使学生深入理解洛仑兹力的大小和方向。
四、课时安排
五、教具学具准备
　　阴极射线发射器，蹄形磁铁。
六、师生互动活动设计
　　教师先复习导入，通过实验验证洛仑兹力的存在，然后启发指导学生自己推导公式
。理解洛仑兹力方向的判定方向，注意与点电荷所受电场大小、方向的区别。
七、教学步骤
（一）明确目标
（二）整体感知
　　本节教学讲述磁场对运动电荷的作用力，首先通过演示实验表明磁场对运动电荷有作用力，然后由通电导线受磁场力
推导出洛仑兹力的大小和方向，重点掌握洛仑兹力的概念。
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
1、理论探索
　　前面我们学习了磁场对通电导线有力的作用，若导线无电流，安培力为零。由此我们就会想到：磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现，也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用。
2、实验验证
　　从演示实验中可以观察到：阴极射线（电子流）在磁场中发生偏转，即实验证明了磁场对运动电荷有力的作用，这一力称为洛仑兹力．
3、洛仑兹力的方向
　　根据左手定则确定安培力方向的办法，迁移到用左手定则判定洛仑兹力的方向，特别要注意四指应指向正电荷的运动方向；若为负电荷，则四指指向运动的反方向，带电粒子在磁场中运动过程中，洛仑兹力方向始终与运动方向垂直．请同学们思考，洛仑兹力会改变带电粒子速度大小吗？讨论：洛仑兹力对带电粒子是否做功？
4、洛仑兹力的大小
　　根据通电导线所受安培力的大小
，结合导体中电流的微观表达式
，让学生推导出：当带电粒子垂直于磁场的方向上运动时所受洛仑兹力大小
，当带电粒子平行磁场方向运动时，不受洛仑兹力．带电粒子在磁场中运动所受的洛仑兹力的大小和方向都与其运动状态有关．
　　运动电荷在磁场中受洛仑兹力作用，运动状态会发生变化，其运动方向会发生偏转．高能的宇宙射线的大部分不能射到地球上，就是地磁场对射线中的带电粒子的洛仑兹力改变了其运动方向，对地球上的生物起着保护作用．
（四）思维、扩展
　　本节课我们学习了洛仑兹力的概念．我们知道带电粒子平行磁场运动或静止时，都不受磁场力的作用，带电粒子垂直磁场运动时，所受洛仑兹力的大小
，方向和磁场方向、运动方向互相街．可用左手定则判断（举例练习用左手定则判断洛仑兹力的方向．）
　　如果粒子运动方向不与磁场方向垂直时，同学们可根据今天所学内容推导出它受的洛仑兹力大小和方向吗？
八、布置作业
　　1、P152（1）（2）（3）
九、板书设计
四、磁场对运动电荷的作用
一、磁场对运动电荷的作用力――洛仑兹力
二、洛仑兹力的方向――左手定则
三、洛仑兹力的大小
四、洛仑兹力的特点
　　1、洛仑兹力对运动电荷不做功，不会改变电荷运动的速率。
　　2、洛仑兹力的大小和方向都与带电粒子运动状态有关．
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仑兹力方向的判断方法左手定则和洛仑兹力大小计算公式的推导和应用.&2.因电荷有正,负两种,在用左手定则...1.本节教材的重点是洛仑兹力产生的条件,洛仑兹力的大小和方向,难点是公式f=Bqv的推导,为突出重点和难点,该节...
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磁场对运动电荷的作用
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& 2016届高三物理一轮复习检测：《磁场对运动电荷的作用》（人教版）
2016届高三物理一轮复习检测：《磁场对运动电荷的作用》（人教版）
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资料概述与简介
磁场对运动电荷的作用
一、单项选择题
1．(2014·山东名校质检)图1所示为显像管的原理示意图，当没有磁场时电子束将打在荧光屏正中的O点。安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，如果要使电子束打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点，图2中哪种变化的磁场能够使电子发生上述偏转(　　)
2.质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图3中虚线所示，下列表述正确的是(　　)
A．M带负电，N带正电
B．M的速率小于N的速率
C．洛伦兹力对M、N做正功
D．M的运行时间大于N的运行时间
3. (2014·北京丰台期末)两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图4。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是(　　)
A．a粒子带正电，b粒子带负电
B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C．b粒子动能较大
D．b粒子在磁场中运动时间较长
4．(2014·安徽师大摸底)如图5所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θr2并相切于P点，设T1、T2，v1、v2，a1、a2，t1、t2，分别表示1、2两个质子的周期，线速度，向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则(　　)
9．(2014·武汉摸底)图10甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是(　　)
A．在Ek-t图中应该有tn＋1－tn＝tn－tn－1
B．在Ek-t图中应该有tn＋1－tn<tn－tn－1
C．在Ek-t图中应该有En＋1－En＝En－En－1
D．在Ek-t图中应该有En＋1－Enr2，则v1>v2，B错误；由a＝，T＝，得a＝v，则a1>a2，C正确；又两质子的周期相同，由图知质子1从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所转过的圆心角比质子2小，则t1R′＋R′cos 53°
由并代入数据得：
B′> T＝5.33 T(取“≥”照样给分)
答案：(1)20 m/s　(2)0.90 m
(3)B′>5.33 T
11．解析：(1)能射入第三象限的电子临界轨迹如图所示。电子偏转半径范围为<r<d
由evB＝m，解得v＝
入射速度的范围为<v<。
(2)设电子在磁场中运动的轨道半径为R，得
R2＝d2＋(R－d/2)2
解得：R＝5d/4
由evB＝mRω2，ω＝2π/T，T＝2πR/v，
联立解得T＝2πm/eB，
若电子从(0，d/2)位置射出，则电子在磁场中运动的时间t＝T＝。
(3)根据几何知识，带电粒子在射出磁场区域时与水平方向夹角为53°，带电粒子在磁场区域位置N点的横坐标为3d/8。
由△NBH′，NB长度为Rsin 53°＝5d/4×4/5＝d，
QA＝d－5d/8＝3d/8，
由勾股定理H′A＝d，
H′B＝Rcos 53°＝3d/4
所以电子离开磁场的位置坐标是(d，d－d)。
答案：(1)<v<　(2)
12．解析：(1)轨迹如图(a)所示。
由Bqv＝m得
轨迹半径R＝＝0.1 m　
粒子运动周期T＝＝2π×10－4 s
粒子在磁场中轨迹所对的圆心角为240°，
所以粒子在磁场中运动的时间为
t1＝＝π×10－4s。
(2)磁场变化的半周期为Δt＝×10－4 s＝
在图(b)中，OO1C＝CO2D＝120°，且O1O2平行于x轴
OE＝2(R＋Rsin 30°)＝3R＝0.3 m
RtEDP中，EDP＝60°，DE＝2Rsin 60°
EP＝DEtan 60°＝3R＝0.3 m
则粒子从O点射出后第2次经过x轴时的坐标
xP＝OE＋EP＝0.6 m。
答案：(1)0.1 m　π×10－4 s
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