洛倫茲力 顯像管ppt課件.ppt

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1、導(dǎo)入新課電子束在顯像管中為什么會偏轉(zhuǎn)？顯像管在電視中是怎樣工作的？電子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，受到什么力的作用呢？？第二章磁場2.3洛倫茲力和顯像管教學(xué)目標(biāo)1.知識與能力知道在磁場中的運(yùn)動電荷受到的洛倫茲力，學(xué)會用左手定則判定洛倫茲力的方向。知道洛倫茲力的大小。了解電子束的磁偏轉(zhuǎn)的原理。了解電視顯像管中如何利用磁偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)電子束掃描的。了解霍爾元件是如何利用磁場形成霍爾電壓的。2.過程與方法通過觀察演示實(shí)驗，學(xué)習(xí)洛倫茲力。通過與安培力的類比，學(xué)會判定洛倫茲力的方向和大小。通過試驗，學(xué)習(xí)霍爾效應(yīng)。3.情感態(tài)度與價值觀了解物理知識在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，了解物理知識的重要性，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。從宏觀

2、到微觀，從現(xiàn)象到本質(zhì)，培養(yǎng)邏輯推理能力。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：知道在磁場中的運(yùn)動電荷受到洛倫茲力。學(xué)會用左手定則判定洛倫茲力的方向。知道洛倫茲力的大小。難點(diǎn)：電子束的磁偏轉(zhuǎn)原理。電視顯像管中如何利用磁偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)電子束掃描。本節(jié)導(dǎo)航1.洛倫茲力2.顯像管3.霍爾效應(yīng)和霍爾元件1.洛倫茲力探究演示實(shí)驗：電子束在磁場中的偏轉(zhuǎn)放入磁場中電子束發(fā)生了彎曲沒有磁場時電子束沿直線前進(jìn)結(jié)論試驗表明運(yùn)動電荷在磁場中受到力的作用，這種力稱為洛倫茲力。通電導(dǎo)線在磁場中所受到的安培力是大量運(yùn)動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。注意（1）洛倫茲力的方向左手定則用左手定則判定：伸開左手，使拇指與其余四指垂直并且在同一平面內(nèi)，讓磁感

3、線垂直進(jìn)入掌心，并使四指指向正電荷運(yùn)動的方向，則拇指所指的方向就是正電荷所受的洛倫茲力的方向。注意：左手定則中四指方向應(yīng)與正電荷的移動方向相同，與負(fù)電荷的運(yùn)動方向相反。左手定則判定洛倫茲力的方向與左手定則判定安培力的方向是一回事嗎？為什么？解答：是一回事，原因是電流是電荷的定向運(yùn)動，電流的方向是正電荷運(yùn)動的方向。磁場中通電導(dǎo)線所受的安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。（2）洛倫茲力的大?、佼?dāng)電荷運(yùn)動方向與磁場方向垂直（v⊥B）時，F(xiàn)=qvB。②當(dāng)電荷的運(yùn)動方向與磁場方向平行（v//B)時，電荷不受洛倫茲力.即F=0。③國際單位制中，上述各個物理量的單位分別為：N、C、m/s、T。注意1.洛倫茲力垂

4、直于v與Β所在的平面2.洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功3.區(qū)分帶電粒子在電場和在磁場中受力情況不同:帶電粒子置于電場中必受電場力，與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，但在磁場中洛倫茲力的大小和方向與運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)。2.顯像管顯像管在日常生活中應(yīng)用很廣泛，你知道它的工作原理嗎？顯像管的結(jié)構(gòu)及符號（1）磁偏轉(zhuǎn)運(yùn)動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用，運(yùn)動方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。（2）磁偏轉(zhuǎn)的應(yīng)用電視機(jī)顯像管、電視攝像管、CRT顯示器等等。（3）顯像管①顯像管的結(jié)構(gòu)觀察主要由電子槍、熒光屏和偏轉(zhuǎn)線圈組成②顯像管的工作過程電子束掃描：電子束對熒光屏自左向右、自上向下的運(yùn)動。行掃描：水平方向的掃描。幀掃描：豎直方向的掃描。電子槍發(fā)出高速

5、電子流撞在熒光屏上，激發(fā)出熒光。若把書上的每個字想象成熒光屏上的每個發(fā)光點(diǎn)，從每行的左邊移到右邊，再從第一行移到最后一行。電子束完成一幀完整畫面要掃625行，每秒要掃25幀畫面。畫面的迅速變換和視覺暫留效應(yīng)使我們看到了活動的圖像。電子束掃描②顯像管的工作原理電子槍線圈屏幕熒光點(diǎn)電子束在偏轉(zhuǎn)線圈中偏轉(zhuǎn)顯像管中，線圈有行偏轉(zhuǎn)線圈和幀偏轉(zhuǎn)線圈。與磁場方向垂直的電子束運(yùn)動時，行偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生豎直的磁場，電子束受洛倫茲力發(fā)生水平偏轉(zhuǎn)；幀偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生沿水平方向的磁場，使電子束上下偏轉(zhuǎn)。電子束沿與磁場方向垂直的方向運(yùn)動時，受洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)。3.霍爾效應(yīng)和霍爾元件（1）霍爾效應(yīng)概念：定向移動的電荷同時受到

6、洛倫茲力F洛和電場力F電的作用，當(dāng)電場力增大到與洛倫茲力相等時，內(nèi)外側(cè)端面間形成一個穩(wěn)定的電場，稱為霍爾效應(yīng)。此時兩端面間形成一個穩(wěn)定的電壓UH，這個電壓叫霍爾電壓?；魻栃?yīng)原理圖（2）用霍爾元件測量磁感應(yīng)強(qiáng)度霍爾元件DABCRNS試驗示意圖將霍爾元件的BD端與多用電表的最靈敏的50μA電流檔相連，電源E與可變電阻R串聯(lián)后連到霍爾元件的AC端，用以輸入控制電流。將條形磁鐵的磁極靠近霍爾元件H，觀察多用電表指針讀數(shù)的變化。①保持霍爾元件H與條形磁鐵磁極的相對位置不變，改變R的大小，觀察多用電表指針讀數(shù)的變化。霍爾電壓與輸入電流成正比②按圖檢測收音機(jī)揚(yáng)聲器附近的磁場分布情況。檢測結(jié)果：收音機(jī)附

7、近是變化的磁場。③怎樣用霍爾元件制成的磁場檢測器來粗略檢測磁場中某處磁感線的方向？判斷依據(jù)是什么？將霍爾元件制成各種形狀的探頭放入磁場中，因霍爾器件只對垂直于霍爾片表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感，因而器件表面和磁感線垂直時檢測器才有反應(yīng)。從而檢測出磁感線的方向。課外拓展小小翻蓋也有玄機(jī)-----折疊手機(jī)接聽技術(shù)大揭秘手機(jī)中的側(cè)鍵、錄音鍵、諾基亞手機(jī)的電源按鍵、干簧管和霍爾元件都是控制電路接通和斷開的開關(guān)元件。按鍵是靠人手動操作；干