四、磁场对运动电荷的作用-(3)课件.ppt

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1、人教版物理人教版物理1-1六合实验高中高二物理组六合实验高中高二物理组知识回顾安培力的大小判断下图安培力的受力方向：B,I平行： B,I垂直： FFFA=0FA=BIL 【思考思考】: :既然磁场对电流有力的作用既然磁场对电流有力的作用, ,而电而电流是由电荷的定向移动形成的流是由电荷的定向移动形成的. .那么磁场是否对那么磁场是否对运动电荷也有作用力呢运动电荷也有作用力呢安培力的微观解释安培力的微观解释.swf.swf? ?磁场对运动电荷的是否有力的作用？ 实验探究电子射线管的原理：电子射线管的原理： 从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速

2、，形成电子束，轰高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。示电子束的运动轨迹。实验现象：实验现象： 在没有外磁场时，电子束沿直线运动，在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。动轨迹发生了弯曲。结论：磁场对运动电荷有作用。结论：磁场对运动电荷有作用。 让事实说话让事实说话运动电荷在磁场中受到的作用力叫做运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力洛伦兹力安培力是洛伦兹力的安培力是洛伦兹力的宏观表现宏观表现洛伦兹力是安培力的

3、洛伦兹力是安培力的微观本质微观本质磁场对电流有安培力的作用磁场对电流有安培力的作用,而电流是由电而电流是由电荷定向运动形成的荷定向运动形成的,且磁场对运动电荷有洛伦兹且磁场对运动电荷有洛伦兹力的作用力的作用.所以磁场对电流的安培力就是磁场对所以磁场对电流的安培力就是磁场对运动电荷的洛伦兹力的宏观表现运动电荷的洛伦兹力的宏观表现一、洛伦兹力一、洛伦兹力为什么磁场对通电导线有作用力？为什么磁场对通电导线有作用力？u猜想：猜想：能不能用左手定则来判定能不能用左手定则来判定u推理：推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向大我们曾经用左手定则判定安培力的方向大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，

4、因量定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，可以用此，可以用左手定则左手定则判定洛伦兹力的方向判定洛伦兹力的方向u验证：验证：尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响，判断运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向判断运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向 洛仑兹力洛仑兹力F F洛洛的方向如何确定？的方向如何确定？思考：思考：正电荷：四指运动方向负电荷：四指运动反方向vvFF1 1、洛伦兹力的方向由、洛伦兹力的方向由左手定则左手定则判定判定 内容内容: :伸开左手，使大拇指跟伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直且处于同一平面其余四个手指垂直且处于同一平

5、面内，把手放入磁场中，让磁感线垂内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指指向直穿过手心，四指指向正电荷正电荷运动运动的方向，那么大拇指所指的方向就的方向，那么大拇指所指的方向就是运动电荷所受的洛伦兹力方向是运动电荷所受的洛伦兹力方向注意：注意：对于负电荷四指指向电荷对于负电荷四指指向电荷运动的反方向运动的反方向二、洛伦兹力的方向二、洛伦兹力的方向-qv甲F-qv丙F垂直纸面向里+qv乙F+qv丁F垂直纸面向外课堂训练课堂训练vFvFBvBB垂直于纸面向外垂直于纸面向外垂直于纸面向外垂直于纸面向外Bv1 1、以相同速度进入同一磁场的、以相同速度进入同一磁场的正、负正、负电荷电荷 受到的洛伦

6、兹力方向受到的洛伦兹力方向相反相反2 2、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的方向垂直垂直于于v v和和B B组成的平面组成的平面B B F洛v v甲乙丙丁训练加固：训练加固：试判断下图中的带电粒子刚进入磁试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向场时所受的洛伦兹力的方向 若运动的电荷在若运动的电荷在磁场中仅受洛伦兹力磁场中仅受洛伦兹力作用作用, 那么洛伦兹力会那么洛伦兹力会怎样改变电荷的运动怎样改变电荷的运动状态呢状态呢?想一想:Fv+Fv+Fv+三、电子束的磁偏转 增大磁场强度，圆的半径如何变化？增大加速电场，圆的半径如何变化？减小增大洛伦兹力的特点洛伦兹力的特点 ：1.1.洛伦兹力的方

7、向既垂直于磁场洛伦兹力的方向既垂直于磁场, ,又垂直于速度又垂直于速度, , 即垂直于即垂直于v v和和B B所组成的平面所组成的平面2.2.洛伦兹力只改变速度的方向洛伦兹力只改变速度的方向, , 不改变速度的大小不改变速度的大小3.3.洛伦兹力对电荷不做功洛伦兹力对电荷不做功四、电视显像管的工作原理四、电视显像管的工作原理 1 1、要是电子打在、要是电子打在A A点，偏转磁场点，偏转磁场应该沿什么方向？应该沿什么方向？垂直纸面向外垂直纸面向外2 2、要是电子打在、要是电子打在B B点，偏转磁场点，偏转磁场应该沿什么方向？应该沿什么方向？垂直纸面向里垂直纸面向里3 3、要是电子打从、要是电子打

8、从A A点向点向B B点逐渐移动，偏转磁场应点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？该怎样变化？先垂直纸面向外并逐渐减小，先垂直纸面向外并逐渐减小，然后垂直纸面向里并逐渐增大。然后垂直纸面向里并逐渐增大。1.1.判断下列粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向判断下列粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向. .-qv甲甲F-qv丙丙F垂直纸面向里垂直纸面向里+qv乙乙F+qv丁丁F垂直纸面向外垂直纸面向外2、利用左手定则判断洛伦兹力、利用左手定则判断洛伦兹力垂直纸面垂直纸面往外往外 3.分析下列运动的带电粒子在磁场中所受洛分析下列运动的带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的方向：伦兹力的方向：小结小结一、洛伦兹力

9、：运动电荷在磁场中受到的作用力一、洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力 安培力是洛伦兹力的宏观表现安培力是洛伦兹力的宏观表现 二、洛伦兹力方向的判断：二、洛伦兹力方向的判断： 左手定则左手定则FVFV， FB FB ，F VF V、B B所在的平面所在的平面负电荷的方向与正电荷的相反负电荷的方向与正电荷的相反 洛伦兹力对电荷不做功洛伦兹力对电荷不做功 FVFV三、电子束的磁偏转三、电子束的磁偏转四、显象管的工作原理四、显象管的工作原理课外作业课外作业1答：由现象知这束射线含有不答：由现象知这束射线含有不同的粒子。同的粒子。其中向左的射线为带其中向左的射线为带正电的粒子组成；正电的粒子组成；中

10、间的射线为中间的射线为不带电粒子组成；不带电粒子组成；向右的射线为向右的射线为带负电的粒子组成。带负电的粒子组成。课外作业课外作业2答：甲答：甲 竖直向上；乙竖直向上；乙 竖直向下；丙竖直向下；丙 垂直纸面向外；垂直纸面向外；丁丁 垂直纸面向里。垂直纸面向里。课外作业课外作业3答：带电粒子在磁场中径迹弯曲、成螺旋形是由于答：带电粒子在磁场中径迹弯曲、成螺旋形是由于受到洛伦兹力的作用而使运动方向发生改变造成的。受到洛伦兹力的作用而使运动方向发生改变造成的。两个运动的具有相反电荷的粒子在同一磁场中所受的两个运动的具有相反电荷的粒子在同一磁场中所受的洛伦兹力方向相反，洛伦兹力方向相反，因此它们的径迹是一对相反绕向因此它们的径迹是一对相反绕向的螺旋线。的螺旋线。