1、本网站免费注册后即可以下载，点击开通VIP会员可无限免费下载！
2、资料一般为word或PPT文档。建议使用IE9以上浏览器或360、谷歌、火狐浏览器浏览本站。
3、有任何下载问题，请联系微信客服。
扫描下方二维码，添加微信客服
人教2003课标版《5运动电荷在磁场中受到的力》精品教案优质课下载
M
P
－
＋
O
图1
【例1】电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图1所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r，当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B应为多少？(2002年高考全国理科综合试题)
图2
图16
a
C
o
b
θ
【分析与解答】如图2所示，电子在磁场中沿圆弧ab运动，圆心为C,半径为R。以v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量和电量。电子经加速电场加速，因电场力做功而获得动能，由动能定理得eU=。电子在偏转磁场中运动的向心力来源于洛仑兹力，有eυB = m 。根据图2中的几何关系，又有tg.由以上各式解得
说明：电视机显像管中电子束的加速和偏转，涉及带电粒子在电场和磁场中运动。该题主要考查了电场力和洛仑兹力的概念，以及动能定理和向心力公式的应用。画出图2，找出几何关系tg，是顺利求解此题的关键。
带电粒子在电场和磁场中运动是高中物理的重点内容，属于电学和力学的综合问题。该题将此放在电视机显像管的研究背景中，增加了问题的实用性，体现了对实际问题的关注。
本题要求学生具有学科内知识的综合应用能力，以及运用数学处理问题的能力。
【错解原因】没有依据题意画出带电粒子的运动轨迹图，误将圆形磁场的半径当作粒子运动的半径，说明对公式中有关物理量的物理意义不明白。
图3
【例2】如图3所示，带电粒子在真空环境中的匀强磁场里按图示径迹运动。径迹为互相衔接的两段半径不等的半圆弧，中间是一块薄金属片，粒子穿过时有动能损失。试判断粒子在上、下两段半圆径迹中哪段所需时间较长？（粒子重力不计）
【错解】根据匀速圆周运动的规律，周期T=2πr/v，所以带电粒子在匀强磁场中的回旋周期与回旋半径成正比，因为上半部分径迹的半径较大，所以所需时间较长。
【错解原因】错误地认为带电粒子在磁场中做圆周运动的速度不变，由周期公式T=2πr/v，粒子运动的半径大，所用时间长。
【分析与解答】首先根据洛仑兹力方向，（指向圆心），磁场方向以及动能损耗情况，判定粒子带正电，沿abcde方向运动。再求通过上、下两段圆弧所需时间：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动：即，回旋周期，T不仅由磁感应强度B及粒子的何质比决定，与粒子速度v，回旋半径R无关。因此上、下两半圆弧粒子通过所需时间相等。动能的损耗导致粒子的速度的减小，结果使得回旋半径按比例减小，周期并不改变。
说明：回旋加速器的过程恰好与本题所述过程相反。回旋加速器中粒子不断地被加速，但是粒子在磁场中的圆周运动周期不变。