第二章四磁场对运动电荷的作用精选PPT.ppt

第二章四磁场对运动电荷的作用第1页，本讲稿共19页3洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向垂直，故洛伦兹力对运动电荷永不做功，或者说，洛伦兹力只改变运动电荷速度的_，不改变速度的_方向大小4有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是()A通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用BB安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行第2页，本讲稿共19页知识点1洛伦兹力 1运动电荷在磁场中所受到的力叫做_力2当带电粒子的运动方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力_，其大小为 f_.最大qvB洛伦兹第3页，本讲稿共19页3当带电粒子的运动方向与磁场方向平行时，洛伦兹力_，其大小为 f_.最小04左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁场垂直穿过掌心，四个手指所指的方向与_的运动方向相同，大拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受_的方向正电荷洛伦兹力第4页，本讲稿共19页1当带电粒子的运动方向与磁场方向平行时，洛伦兹力最小；当带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角 090时，洛伦兹力在最大值 fqvB 与最小值 f0 之间2洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向垂直，故洛伦兹力对运动电荷永不做功，或者说，洛伦兹力只改变运动电荷速度的方向，不改变速度的大小第5页，本讲稿共19页【例1】(多选)关于安培力与洛伦兹力的异同，下列说法正确的是()A两种力本质上都是磁场对运动电荷的作用B洛伦兹力的方向与带电粒子的运动有关，安培力的方向与自由电荷定向移动的方向无关C两种力的方向均可用左手定则判断D安培力和洛伦兹力都不会做功第6页，本讲稿共19页解析：在通电导线上的安培力是磁场作用在形成电流的所有运动电荷上的洛伦兹力的宏观体现，所以安培力与洛伦兹力本质上都是磁场对运动电荷的作用，因此 A 选项正确洛伦兹力的方向与带电粒子的运动有关，安培力的方向与自由电荷定向移动的方向也有关，左手定则中四指的方向为电流的方向，即自由正电荷定向移动的方向，因此 B 选项错误两种力的方向均可用左手定则判断，所以 C 选项正确洛伦兹力不会做功，但是安培力可以对通电导线做功，因此 D 选项错误答案：AC第7页，本讲稿共19页【触类旁通】)1关于洛伦兹力的特点，下列说法错误的是(A洛伦兹力既垂直磁场方向又垂直电荷运动方向DB洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力，静止的电荷不会受到洛伦兹力C当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候，电荷不受洛伦兹力D只要电荷放在磁场中，就一定受到洛伦兹力解析：静止的电荷放在磁场中，不受洛伦兹力作用，故D 错误第8页，本讲稿共19页知识点2带电粒子在磁场中的偏转1电子束在磁场中运动时，若运动方向与磁场方向不平行，则磁场对电子束的洛伦兹力将改变电子束的运动_(填“快慢”或“方向”)方向2当电子束垂直进入匀强磁场时，电子束会在匀强磁场中做_运动匀速圆周3电视机的显像管是利用了_的原理电子束磁偏转第9页，本讲稿共19页1因为洛伦兹力始终垂直于运动电荷的运动方向，所以其只改变运动电荷的方向，速度的大小不会改变2电视机的显像管中，电子束会受到水平偏转磁场和竖直偏转磁场发生偏转，因为磁场在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光电也不断变化，这种技术叫做扫描第10页，本讲稿共19页【例2】如图 241 所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置，图上管中虚线是电子的运动轨迹，那么下列相关说法中正确的有()图 241A阴极射线管的 A 端应接正极BC 端是蹄形磁铁的 N 极C无法确定磁极 C 的极性D洛伦兹力对电子做正功第11页，本讲稿共19页解析：阴极射线管的A 端发射电子，应接负极，所以 A 选项错误根据左手定则，四指指向B 端，与电子运动方向相反，大拇指指向下方，与洛伦兹力方向相同，因此手心正对磁极C，磁感线穿过手心，则必须从磁极C 出发，因此磁极C 为蹄形磁铁的N 极，B 选项正确，C 选项错误洛伦兹力对电子是不做功的，因此D 选项错误答案：B第12页，本讲稿共19页A竖直向上偏转B竖直向下偏转C垂直纸面向里偏转D垂直纸面向外偏转解析：由左手定则可判断电子束受力方向向下【触类旁通】2如图 242 为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为()B图 242第13页，本讲稿共19页知识点3电荷在电场与磁场中的区别1电荷在电场中一定会受到电场力的作用，而电荷在磁场中却不一定会受到磁场力的作用只有电荷相对于磁场运动，且运动方向不与磁场平行时才受磁场力的作用2电荷受电场力的方向，总是沿着电场线的切线方向(与电场方向相同或相反)，而电荷受磁场力的方向总是与磁场方向垂直，还垂直于电荷运动的方向第14页，本讲稿共19页3在匀强电场中，电荷受到的力是一个恒力；而在匀强磁场中，即使电荷受到磁场力的作用，这个力也是变力4电荷在电场中运动，电场力要对电荷做功(电荷在等势面上运动除外)；而电荷在磁场中运动时，磁场对运动电荷的洛伦兹力对电荷永不做功第15页，本讲稿共19页【例3】(多选)下列关于电荷在电场和磁场中运动(忽略重力作用)的说法中，正确的是()A运动电荷在电场中一定受电场力的作用B运动电荷在磁场中一定受电场力的作用C电荷在电场中运动时，其动能一定不变D电荷在磁场中运动时，其动能一定不变第16页，本讲稿共19页解析：电荷在电场中一定会受到电场力的作用，而电荷在磁场中却不一定会受到磁场力的作用只有电荷相对于磁场运动，且运动方向不与磁场平行时才受磁场力的作用；故 A 选项正确，B 选项错误；电场力要对电荷做功，(电荷在等势面上运动时，电场力也不对电荷做功)；而电荷在磁场中运动时，磁场对运动电荷的洛伦兹力对电荷永不做功，不改变其动能故 D选项正确，C 选项错误答案：AD第17页，本讲稿共19页【触类旁通】3下列关于电荷在电场和磁场中运动(忽略重力作用)的说法中，正确的是()A电荷在匀强电场中一定做匀变速运动B电荷在匀强磁场中一定做匀变速运动C电荷在匀强电场中一定做直线运动D电荷在匀强磁场中不可能做直线运动第18页，本讲稿共19页解析：电荷在匀强电场中受到电场力恒定，所以一定做匀变速运动，A 选项正确；电荷在匀强磁场中可能受时刻变化的洛伦兹力的作用，也可能不受洛伦兹力的作用，所以，电荷在匀强磁场中一定不做匀变速运动，B 选项错误；如果电荷在匀强电场所受电场力的方向与其运动方向不在同一条直线上时，将做曲线运动，C 选项错误；电荷运动方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力的作用，所以，电荷在匀强磁场中可能做直线运动，D 选项错误答案：A第19页，本讲稿共19页