ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 440
Скачиваний: 5
5 м/с.)4. Электрон, попадая в однородное электрическое поле, движется по направлению силовых линий. Рассчитайте, через какой промежуток времени скорость электрона станет равной нулю, если напряженность поля равна 100 Н/Кл, а начальная скорость электрона равна 2 · 106 м/с. (Ответ: 1,1 · 10-7 с.)5. В плоский конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 3 · 107 м/с влетает электрон. При вылете из конденсатора он смещается к одной из пластин на 8,76 · 10-3 м. Длина каждой пластины конденсатора равна 3 см, расстояние между ними равно 2 см. Напряженность электрического поля равна 2*104 Н/Кл. Определите отношение заряда электрона и его массу. (Ответ: 1,8 · 1011 Кл/кг.)6. Пылинка, заряд которой равен 10 мкКл, а масса равна 1 мг, влетает в однородное магнитное поле и движется по окружности. Индукция магнитного поля равна 1 Тл. Сколько оборотов сделает пылинка за 3,14 с? (Ответ: 5.)II вариант1. Какой должна быть напряженность однородного электрического поля, чтобы находящийся в поле покоящийся электрон получил ускорение 2 · 1012 м/с2? (Ответ: 11,4 Н/Кл.)2. В однородное магнитное поле влетает электрон со скоростью 4,6 · 106 м/с, направленной перпендикулярно линиям магнитной индукции. Индукция магнитного поля равна 8,5 · 10-3 Тл. Рассчитайте силу, действующую на электрон в магнитном поле. (Ответ: 6,3 · 10-15 Н.)3. Между двумя параллельными пластинами, вертикально расположенными, подвешен шарик массой 0,1 г. Пластины заряжены, и при напряженности 45,000 Н/Кл шарик отклоняется от вертикали на угол, равный 10°. Найдите заряд шарика. (Ответ: 4 · 10-9 Кл.)4. Протон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого равна 3,4 · 10-2 Тл, перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 3,5 · 105 м/с. Определите радиус кривизны траектории электрона. Масса протона 8,67 · 10-27 кг, заряд протона равен 1,6 · 10-19 Кл. (Ответ: 10 м.)5. В однородном электрическом поле с напряженностью 3 · 106 Н/кг, линии напряженности составляют с вертикалью угол 30°, на нити висит шарик массой 2 г. Заряд его равен 3,3 мКл. Найти силу натяжения нити, если:1) линии напряженности направлены вверх;2) линии напряженности направлены вниз.Ответ: 1,2 · 10-2
Н/Кл, 2,9 · 10-2 Н/Кл.)
Тема.Сила Лоренца.
Цели: установить силы, влияющие на подвижное заряженное тело в электромагнитном поле.
Оборудование: старый телевизор, генератор полос, электромагнит.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Актуализация знаний
1. Фронтальный опрос.
- Что такое электромагнитное поле?
- Какие величины определяют состояние электромагнитного поля?
- Какая сила называется электрической?
- Какая сила называется магнитной?
- Что такое пробный заряд?
- Как определяется электрическая напряженность?
- Что называется магнитной индукцией?
- Как описывается взаимодействие заряженных частиц на языке теории поля?
2. Решение экспериментальной задачи.
- Как, имея в распоряжении заряженный электрометр с полым шаром и пробный шарик на изолирующей ручке, получить на другом электрометре с полым шаром заряд, превышающий заряд по модулю первого электрометра? (Предполагаемое решение: Пробный шарик подносят к кондуктору заряженного электрометра на расстояние, равное 2 см, и касаются шарика рукой. При этом он приобретает электрический заряд, противоположный по знаку заряда электрометра. При повторных операциях на нем накапливается заряд.)
III. Изучение нового материала
Проанализировав свойства электромагнитного поля и установив связь силовых характеристик этого поля друг с другом, а также с зарядами и токами, Максвелл написал систему уравнений, составивших основу для теории.
В 1892 г. Лоренц получил формулу силы, с которой электромагнитное поле действует на любое находящееся в нем заряженное тело.
- электромагнитная сила Лоренца.
Здесь включены два слагаемых:
первое - электрическая сила 
второе - магнитная сила (или просто сила Лоренца) 
Направлена магнитная сила Лоренца всегда перпендикулярно векторам 
и 
в ту сторону, куда перемещался бы буравчик в случае поворота его рукоятки от 
до 
. Или определяется правилом левой руки.
Так как магнитная сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости движения, то она работу не совершает (А = 0).
Частица, влетая в однородное постоянное магнитное поле:
1. Если 
то α = 0°, sin α = 0, Fm = 0. Сила Лоренца не действует, частица продолжает свое движение.
2. α = 90°, 
и ее период 
частица движется по окружности.
3. Частица влетает в магнитное поле под острым или тупым углом к вектору .
Учащиеся открывают учебник на с. 169 и разбираются самостоятельно (работа с учебником).
Демонстрация силы Лоренца
При движении электромагнита в зоне экрана наблюдается искривление полос.
IV. Закрепление материала
- Какую силу называют силой Лоренца?
- Напишите формулу для определения силы, с которой магнитное поле действует на движение в теле заряда.
- Как движется заряженная частица в однородном магнитном поле в случае, когда направление скорости перпендикулярно магнитной индукции?
- Почему сила Лоренца не меняет модуля скорости заряженной частицы?
- По какой формуле определяется период обращения заряженной частицы по окружности в однородном магнитном поле?
V. Решение задач
1. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 2 Тл, движется электрон со скоростью 105 м/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Вычислите силу, действующую на электрон. (Ответ: Fл = 3,2 · 10-14 Н).
2. Электрон движется в вакууме в однородном магнитном поле с индукцией 5 · 10-3 Тл. Радиус окружности, по которой он движется, равен 1 см. Определите модуль скорости движения электрона, если она направлена перпендикулярно к линиям индукции. (Ответ: v = 9 · 10
2 м/с).VI. Подведение итогов урокаДомашнее заданиеП. 5.Тема. Гипотеза Ампера. Магнитные свойства вещества.Цель: объяснить существование магнитных свойств вещества.Ход урокаI. Организационный моментII. Актуализация знаний- Какие вещества называют электролитами?- Какие частицы являются носителями тока в электролитах?- Что такое электролитическая диссоциация?- Что такое электролиз? Где его применяют?- В чем заключается закон Фарадея для электролиза?III. Анализ экспериментовЭксперимент 1В пробирку с водой до полного исчезновения ее прозрачности добавляют черную тушь. Затем в нее помещают два алюминиевых электрода, расположенных на расстоянии 3-4 мм друг от друга. Подают напряжение 15-20 В на электроды. При пропускании тока частицы туши слипаются и всплывают на поверхность воды. Жидкость в пробирке приобретает прозрачность. (Пример, применения электрического тока в жидкости для очистки от взвешенных загрязнений.)Эксперимент 2В большой катушке подвесим на тонких проводах вторую небольшую катушку. Подключим катушки к источнику тока. Наблюдается отклонение катушки от вертикального положения. Если в большую катушку внести железный сердечник, то отклонение маленькой катушки существенно изменится.Вещества, которые значительно усиливают магнитное поле, называют ферромагнетиками.Физическая величина, показывающая во сколько раз индукция магнитного поля в веществе, полностью заполняющем поле, отличается по модулю от индукции магнитного поля в вакууме, называется магнитной проницаемостью:У ферромагнетиков значение магнитной проницаемости достигает нескольких сотен и даже тысяч единиц.Эксперимент 3Повторим предыдущий эксперимент. Только вместо железного стержня введем в катушку стержни из меди (алюминия, стекла). В этом случае существенных изменений в отклонении маленькой катушки заметить не удастся.По характеру проводимых изменений внешнего поля неферромагнитные вещества делятся на парамагнетики и диамагнетики. Парамагнетиками называют вещества, которые слабо намагничиваются в направлении внешнего поля. Магнитная проницаемость их мала (у сметаны - 1,0034).