运动电荷在磁场中受到的力--ppt课件.ppt

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1、第第5 5节节 运动电荷在磁场运动电荷在磁场 中受到的力中受到的力知识回顾：知识回顾：磁场对电流的作用磁场对电流的作用安培力安培力判断下列图中安培力的方向，及大小。判断下列图中安培力的方向，及大小。电流是怎样产生的呢？电流是怎样产生的呢？电荷的定向移动产生电流电荷的定向移动产生电流 磁场对放入其中的磁场对放入其中的电流电流有力的作用，而电有力的作用，而电流是因为电荷的定向作用移动形成的，那流是因为电荷的定向作用移动形成的，那么是不是磁场对么是不是磁场对运动电荷运动电荷也有力的作用？也有力的作用？实验：磁场对运动电荷的作用实验：磁场对运动电荷的作用结论：磁场对运动电荷有力的作用。结论：磁场对运动

2、电荷有力的作用。 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:大量运动电荷受力大量运动电荷受力洛伦兹力是安培力的洛伦兹力是安培力的微观本质微观本质:一个运动电荷受力一个运动电荷受力一、洛伦兹力的方向一、洛伦兹力的方向左手定则左手定则 伸开左手，使拇指与其余四个手指伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向让磁感线从掌心进入，并使四指指向正正电荷运动电荷运动的方向，这时拇指所指的方向的方向，这时拇指所指的方向就是运动的就是运动的正电荷正电荷在磁场中所受在磁场中所受洛伦兹洛伦兹力力的方向。的方向。vF

3、vFBvBB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Bv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、正、负负电荷受到的洛伦兹力方向电荷受到的洛伦兹力方向相反相反甲甲乙乙丙丙丁丁训练：训练：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时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所受的洛伦兹力的方向 思考与讨论：思考与讨论：2 2、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？3 3、洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响？、洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响？1 1、洛伦兹力的方向与带电粒、洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向有什么关系？子的运动方向

4、有什么关系？洛伦兹力对运动电荷不做功洛伦兹力对运动电荷不做功二、洛伦兹力的大小：二、洛伦兹力的大小： 设有一段长为设有一段长为L，横截面积为，横截面积为S的直导线，单位体积的直导线，单位体积内的自由电荷数为内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为，每个自由电荷的电荷量为q，自，自由电荷定向移动的速率为由电荷定向移动的速率为v。这段通电导线垂直磁场。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求的匀强磁场中，求电流强度电流强度I？通电导线所受的安培力？通电导线所受的安培力？这段导线内的自由电荷数？这段导线内的自由电荷数？每个电荷所受的洛伦兹力？每个电荷所受的洛伦

5、兹力？通过导体的电子数：通过导体的电子数：N=nsL二、洛伦兹力的大小：二、洛伦兹力的大小：( (适用条件：速度方向与磁场方向垂直适用条件：速度方向与磁场方向垂直) )I=nqsvF F安安ILBILB（nqsnqsv）LBLB总电荷数总电荷数：nsLnsLF F洛洛vB BV 问题若此电子不垂直射入磁场，问题若此电子不垂直射入磁场，电子受到的洛伦兹力又如何呢电子受到的洛伦兹力又如何呢 ？洛伦兹力：洛伦兹力：F=qvB ( (v垂直垂直B B）sin (FBqvB v 为 与的夹角）B1B21 1、当一带正电、当一带正电q q的粒子以速度的粒子以速度v v沿螺线管中轴线进入沿螺线管中轴线进入该

6、通电螺线管，若不计重力，则该通电螺线管，若不计重力，则 A A带电粒子速度大小改变；带电粒子速度大小改变；B B带电粒子速度方向改变；带电粒子速度方向改变；C C带电粒子速度大小不变；带电粒子速度大小不变；D D带电粒子速度方向不变。带电粒子速度方向不变。CD 2、摆长为摆长为L L的单摆在匀强磁场中摆动，摆动的单摆在匀强磁场中摆动，摆动中摆线始终绷紧，若摆球带正电，电量为中摆线始终绷紧，若摆球带正电，电量为q q，质量为质量为m m，磁感应强度为，磁感应强度为B B，当小球从最高处摆，当小球从最高处摆到最低处，摆线上拉力到最低处，摆线上拉力T T多大？多大？解析：解析： 摆球在运动中洛伦兹力不做功，由动能定理得：摆球在运动中洛伦兹力不做功，由动能定理得： 211cos2mgLmv21 cosvgL 摆球在最低点时的速度方向不同，洛伦兹摆球在最低点时的速度方向不同，洛伦兹力方向不同，绳受到的拉力大小不同力方向不同，绳受到的拉力大小不同 21FvTmgmL洛1.当摆球向右摆时，当摆球向右摆时，2。当摆球向左摆时，。当摆球向左摆时，