（已改)x_wl_x3-1_361《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》

襄陽(yáng)一中 高二年級(jí) 導(dǎo)學(xué)提綱 物理選修3-1 編寫(xiě)：李少穎 審核：康青 使用時(shí)間 11月第3周 姓名 考號(hào) 第3章 第6節(jié) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 第1學(xué)時(shí) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道帶電粒子沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和入射速度的大小有關(guān)。 2.通過(guò)理論分析知道帶電粒子沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并能用學(xué)過(guò)的知識(shí)推導(dǎo)出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式和周期公式。 二、學(xué)法指導(dǎo) 先觀察演示實(shí)驗(yàn)得出定性的結(jié)論，再理論分析與推導(dǎo)得出定量的關(guān)系，使學(xué)生既有豐富的感性認(rèn)識(shí)，又有清晰的理論依據(jù)，讓學(xué)生體會(huì)理論與實(shí)踐相結(jié)合的研究方法。 三、知識(shí)鏈接 洛倫茲力的特點(diǎn)：洛倫茲力總是垂直帶電粒子的速度方向，對(duì)帶電粒子不做功，帶電粒子的動(dòng)能不變，帶電粒子的速度不變，洛倫茲力的大小也不變，所以帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供需要的向心力。 四、自測(cè)試題 （第一部分） 1、洛倫茲力演示儀的構(gòu)造及作用：電子槍用來(lái)產(chǎn)生 ，玻璃泡內(nèi)的稀薄氣體用來(lái)顯示 ，勵(lì)磁線圈可以產(chǎn)生 ，調(diào)節(jié)電子槍的加速電壓可以改變電子的 ，調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈的電流可以改變 。 2、用洛倫茲力演示儀觀察電子束在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，回答下列問(wèn)題： （1）不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束的徑跡怎樣？ （2）加垂直紙面向里的磁場(chǎng)時(shí)，電子束的徑跡怎樣？ （3）保持出射電子的速度不變，增大或減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，電子束的徑跡怎樣？ （4）保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，增大或減小出射電子的速度，電子束的徑跡怎樣？ 3、若帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以初速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，結(jié)合洛倫茲力特點(diǎn)及勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式，推導(dǎo)圓周運(yùn)動(dòng)半徑公式。 我的結(jié)論：帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與 有關(guān)。 4、結(jié)合勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式，推導(dǎo)圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式。 我的結(jié)論：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與 有關(guān)，與 和 無(wú)關(guān)。 （第二部分） 1．電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．速率越大，周期越大 B．速率越小，周期越大 C．速度方向與磁場(chǎng)方向平行 D．速度方向與磁場(chǎng)方向垂直 2．在圖中，水平導(dǎo)線中有電流I通過(guò)，導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同，則電子將(　　) A．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡是圓 B．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來(lái)越大 C．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來(lái)越小 D．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來(lái)越小 3．教材P102問(wèn)題與練習(xí)1：電子以1.6106m/s的速度沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入B=2.010－4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。求電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期（電子的電量e=1.610－19C,電子的質(zhì)量?、?10－31Kg） 問(wèn)題記錄：___________________________________________________________________________ 五、當(dāng)堂檢測(cè) 1．一個(gè)氘核和一個(gè)α粒子以不同的速度V1 V2垂直射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，關(guān)于這兩個(gè)粒子的說(shuō)法正確的是（ ） A．他們的軌跡半徑相等 B．他們的軌跡半徑不相等 C．他們的周期相等 D．他們的周期不相等 2．教材P102問(wèn)題與練習(xí)2：已知氚核的質(zhì)量約為質(zhì)子的3倍，帶正電荷，電荷量為一個(gè)元電荷；α粒子即氦原子核，質(zhì)量約為質(zhì)子的4倍，帶正電荷，電荷量為元電荷的2倍?，F(xiàn)在質(zhì)子、氚核和α粒子在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求以下情況下它們運(yùn)動(dòng)半徑之比：⑴它們的速度大小相等；（2）它們的動(dòng)能相等；（3）它們由靜止經(jīng)過(guò)相同的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)。 六、知識(shí)清單 1．熟記半徑公式，知道它與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和入射速度的大小的關(guān)系。 2．熟記周期公式，知道它與軌道半徑的大小和入射速度的大小無(wú)關(guān)。 七、日清反思 __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 第 1 頁(yè) 共 1 頁(yè)