人教版 (2019)选择性必修 第二册磁场对运动电荷的作用力表格教学设计及反思

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册磁场对运动电荷的作用力表格教学设计及反思，共5页。教案主要包含了复习洛伦兹力的大小和方向，电视显像管的工作原理，课堂巩固等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
物理
年级
高二
学期
春季
课题
1.2 磁场对运动电荷的作用力（第二课时）
教科书
书 名：普通高中教科书 物理 选择性必修 第二册
出版社：人民教育出版社 出版日期：2020年5月
教学目标
1. 知道阴极射线管、电视显像管的结构和工作原理。
2. 通过具体模型感知洛伦兹力的存在及作用，从而巩固洛伦兹力方向判断及大小的计算。
教学内容
1、教学重点：通过实例，得出洛伦兹力的方向和大小的过程
2、教学难点：通过实例，得出洛伦兹力的方向和大小的过程
教学过程
一、复习洛伦兹力的大小和方向。
洛伦兹力的大小：
F＝qvBsin θ，θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角.
①当θ＝90°时，v⊥B，sin θ＝1，F＝qvB，即运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力最大.
②当v∥B 时，θ＝0°，sin θ＝0，F＝0，即运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力.
③当电荷静止于磁场中时（v =0）: F洛＝0 (即静止电荷不受洛伦兹力)
二、师：演示磁场对运动电荷的作用力，
实验观察
抽成真空的玻璃管左右两个电极分别连接到高压电源两极时，阴极会发射电子。电子在电场的加速下飞向阳极。
没有磁场时，电子束呈一条直线。如果在电子束的路径上施加磁场，电子束的径迹会发生弯曲。
观看阴极射线视频。学生进行分析。
三、电视显像管的工作原理
洛伦兹力的方向与粒子的运动速度方向垂直，当粒子在磁场中运动时，因受到洛伦兹力的作用，就会发生偏转。显像管电视机中就应用了电子束磁偏转的原理。
提问：（1）若要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的Ａ点，偏转磁场应该沿什么方向？
（2）若要使电子束打在Ｂ点，磁场应该沿什么方向？
（3）若要使电子束打在荧光屏上的位置由Ｂ逐渐向Ａ点移动，偏转磁场应该怎样变化？
通过视频再次验证猜想。
四、课堂巩固
如图所示是电视机显像管原理示意图，为使电子束发生偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点，如果要使电子束打在荧光屏O点上方的A点，则偏转磁场的方向为（ ）
A．沿纸面向上
B．沿纸面向下
C．垂直纸面向里
D．垂直纸面向外
分析：电子束以一定的速度向右运动，且向上偏转，由左手定则可知，偏转磁场方向应为垂直纸面向外，ABC错误，D正确。
二、在电视机的显像管中，电子束的扫描是用磁偏转技术实现的，其扫描原理如图所示。圆形区域内的偏转磁场的方向垂直于圆面，而不加磁场时，电子束将通过O点而打在屏幕的中心M点。为了使屏幕上出现一条以M为中心的亮线PQ，偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律应是下列选项中的（ ）
分析：要想得到以M为中心的亮线PQ，则电子束既要向上偏转，又要向下偏转，所以磁场的磁感应强度B随时间t变化时，应有方向改变。同一方向偏转的电子都打到不同的点，则电子束受到的洛伦兹力大小相同，偏转量也相同，所以磁感应强度大小一定是不固定的。
故选B。
总结：
本节课主要研究了电视显像管、阴极射线管的工作原理。
通过具体模型感知洛伦兹力的存在和作用，学会判断洛伦兹力的方向。