【2017年整理】磁场对运动电荷的作用导学案.doc

设计人 ：李俊宁 备课组审核： 领导审核： 时 间： 班 组： 学生姓名： 期 数： -总序号- 磁场 第二【课前准备区】 知识梳理 回扣教材 1．洛伦兹力是磁场对_________的作用力．通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛伦兹力的 。 2．大小：f＝ (θ为B与v之间的夹角)。 当θ＝0°，即v∥B时，f＝ ；当θ＝90°，即v⊥B时f＝ 。静止电荷 洛伦兹力作用． 3．方向：由 判定．伸开__手，让磁感线_____穿入手心，四指指向_____的方向，拇指所指的方向为___电荷_____ 方向，如果为负电荷，则所受洛伦兹力的方向与拇指指向_____ 。 4．洛伦兹力作用效果特点： 由于f垂直于________决定的平面，即f始终与速度方向垂直，因此洛伦兹力总是______功。它只能改变运动电荷的速度_____，不能改变运动电荷的速度_____ 。 考点二．带电粒子在匀强磁场中的运动(不计其他作用) 1．若v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做____________运动． 2．若v⊥B，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做________运动． (1) 向心力由洛伦兹力提供：qvB＝__________＝__________； (2) 轨道半径公式：R＝__________； (3) 周期：T＝__________(周期T与速度v、轨道半径R无关)； (4) 频率：f＝＝__________ (5) 角速度：ω＝＝__________．三带电粒子在匀强磁场中运动的应用 1．质谱仪 (1)构造：如图所示，由粒子源、____________、__________和照相底片等构成． 图(2)原理：粒子由静止被加速电场加速，根据动能定理可得关系式qU＝____________.粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得关系式qvB＝____________.由两式可得出需要研究的物理量，如粒子轨道半径、粒子质量、比荷．r＝________，m＝________，＝____________. 2．回旋加速器(1)构造：如图所示，D1、D2是半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接___电源．D形盒处于匀强磁场中．(2)原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期_____，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的电势差一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速．由qvB＝，Ekm＝ ________，可见粒子获得的最大动能由_________和D形盒________决定，与加速电压________．【课后练习区】 精题精练 感悟提高 考点一对应练习图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向． ．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速度方向垂直，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下运动的动能、速度均不变 ．带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将(　　) A．可能做直线运动 B．可能做匀减速运动 C．一定做曲线运动 D．可能做匀速圆周运动4.初速为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右图所示，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 考点二对应练习：．两个电荷量相等的带电粒子，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动．下列说法正确的是(　　)A．若它们的运动周期相等，则它们的质量相等B．若它们的运动周期相等，则它们的速度大小相等 C．若它们的轨迹半径相等，则它们的质量相等D．若它们的轨迹半径相等，则它们的速度大小相等3. 如图所示，在两个不同的匀强磁场中，磁感强度关系为B1＝2B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时(在运动过程中粒子的速度始终与磁场垂直)，则粒子的(　　) A．速率将加倍B．轨道半径将加倍 C．周期将