运动电荷在磁场中受到的力ppt课件.pptx

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1、第三章 磁场3.5 运动电荷在磁场中受到的力复习回顾方向:IB30IB运用左手定则判断安培力的方向安培力1、磁场对通电导线的作用力大小:FF左手定则B和I之间的方向夹角 导体中的电流是由电荷的定向移动定向移动产生的2、通电导线中的电流是怎样形成的呢?【思考】既然磁场对电流有力的作用，而电流是由电荷的定向移动形成的。那么磁场是否对运动电荷也有作用力呢?演示实验结论：磁场对运动电荷有作用力.认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目阴极阴极阳极阳极狭缝狭缝荧光荧光板板电子电子束束实验验证实验验证演示：阴极射线在磁场中的偏转

2、演示：阴极射线在磁场中的偏转当电子射线管的周围不存在磁场时，当电子射线管的周围不存在磁场时，电子的电子的运动轨迹运动轨迹是是直线直线当电子射线管的周围存在磁场当电子射线管的周围存在磁场时，时，电子的电子的运动轨迹运动轨迹是是曲线曲线磁场对运动电荷有力的作用磁场对运动电荷有力的作用结论结论一、洛伦兹力一、洛伦兹力运动运动电荷在磁场中受到的力称电荷在磁场中受到的力称为为洛伦兹力洛伦兹力.荷兰物理学家，他是电子论的创始人、相对论中洛伦兹变换的建立者，并因在原子物理中的重要贡献（塞曼效应）获得第二届（1902年）诺贝尔物理学奖。被爱因斯坦称为“我们时代最伟大，最高尚的人”。荷兰物理学家 洛伦兹(Lor

3、entz，18531928)洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的作用力磁场对电流有安培力的作用，而电流是由电荷定向运动形成的，且磁场对运动电荷有洛伦兹力的作用。所以安培力是洛伦兹力的宏观表现.为什么磁场对通电导线有作用力?安培力是洛伦兹力的宏观表现洛伦兹力是安培力的微观本质安培力洛仑兹力磁场对电流的作用磁场对运动电荷的作用因果微观原因宏观表现+IF-IF1.判定安培力方向。2.电流方向和电荷运动方向的关系。3.安培力方向和洛伦兹力方向的关系。4.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系。二二.洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向-左手定则左手定则v1 1、伸开左手，使大拇指和其余四、伸开左手，使大拇指和其

4、余四指垂直且处于同一平面内，把手指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线穿入手心，放入磁场中，让磁感线穿入手心，使四指指向使四指指向正电荷正电荷运动的方向，运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。所受洛伦兹力的方向。2 2、如果运动的是如果运动的是负电荷负电荷，则四，则四指指向指指向负电荷负电荷运动的运动的反方向反方向，那么拇指所指的方向就是负电那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。荷所受洛伦兹力的方向。FFvNS下图中电子束的偏转方向？下图中电子束的偏转方向？1实验验证：实验验证：SN 实验事实证明左手定则适用于洛伦兹力方向的

5、判定。实验事实证明左手定则适用于洛伦兹力方向的判定。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目课堂训练课堂训练竖直向上竖直向上竖直向上竖直向上垂直纸面向内垂直纸面向内 垂直面向外垂直面向外1 1判断判断下列粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向下列粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向 qFFqFF F洛伦兹力大小可能会与哪些因素洛伦兹力大小可能会与哪些因素有关有关?当电荷运动方向跟磁场方向垂直时当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力的大小跟三个因素相关洛伦兹力的大小跟三个因素相关:1.磁感应强度磁感应强度B2.电荷量电荷量q

6、3.电荷运动快慢电荷运动快慢v三、洛伦兹力的大小三、洛伦兹力的大小三、洛伦兹力的大小设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求IFvvvv（1）通电导线中的电流（2）通电导线所受的安培力（3）这段导线内的自由电荷数（4）每个电荷所受的洛伦兹力认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 1.F F洛洛=qVB (VB=qVB (VB）2.F F洛洛=0 (VB=0 (VB）3.3.当当V

7、 V与与B B成一角度成一角度时时三、洛伦兹力大小三、洛伦兹力大小V2V1 F F洛洛=qVBsin=qVBsin 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目思考与讨论思考与讨论（1 1）洛伦兹力方向与带电粒子的运动方向有什么关系？）洛伦兹力方向与带电粒子的运动方向有什么关系？洛伦兹力方向与带电粒子运动方向洛伦兹力方向与带电粒子运动方向垂直垂直（2 2）洛伦兹力对带电粒子洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响？运动的速度有什么影响？只只改变改变粒子速度的粒子速度的方向方向，不改变不改变粒子速度的粒子速度的大小大小（3

8、3）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？由于洛伦兹力方向始终与带电粒子运动方向垂直，由于洛伦兹力方向始终与带电粒子运动方向垂直，所以所以洛伦兹力对运动电荷不做功洛伦兹力对运动电荷不做功F vF vF BF B认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目小小 结结1 1、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力 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2 2、洛伦兹力的方向：左手定则、洛伦兹力的方向：左手定则 F v F B F v F B 3 3、洛伦兹

9、力大小：、洛伦兹力大小：F F洛洛=qVBsin=qVBsin VB F VB F洛洛=qVB=qVB VB F VB F洛洛=0=04 4、特点：洛伦兹力只改变力的方向，不改变、特点：洛伦兹力只改变力的方向，不改变 力的大小，洛伦兹力对运动电荷不做功力的大小，洛伦兹力对运动电荷不做功 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目2 2、下列各图中带电粒子刚刚进入磁场，试判断这下列各图中带电粒子刚刚进入磁场，试判断这时粒子所受洛伦兹力的方向时粒子所受洛伦兹力的方向 +V VV V+V VV VV V+V VF FL+V

10、V垂直纸面向外垂直纸面向外 垂直纸面向里垂直纸面向里+V VF FLF FL LF FLFL=0FL=0课堂练习课堂练习:认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 3 3：为了研究某种放射源发出的未知射线，物为了研究某种放射源发出的未知射线，物理探究者把放射源置于匀强磁场中，射线分裂理探究者把放射源置于匀强磁场中，射线分裂成成a a、b b、c c三束，请分析三束射线的电性。三束，请分析三束射线的电性。欣欣赏赏“极极光光”欣欣赏赏“极极光光”认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶

11、贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目欣欣赏赏“极极光光”认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目欣欣赏赏“极极光光”认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目欣欣赏赏“极极光光”认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目欣欣赏赏“极极光光”认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目太阳喷

12、射出的带太阳喷射出的带电粒子（称太阳电粒子（称太阳风）受地球磁场风）受地球磁场的作用而进入地的作用而进入地球的两极地区，球的两极地区，轰击高层大气气轰击高层大气气体使其电离的彩体使其电离的彩色发光现象称为色发光现象称为极光极光+以正电荷为例以正电荷为例4、极光现象极光现象5：下列说法正确的是：()A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用；B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零；C.洛伦兹力既不能改变带电子粒子的动能，也不能改变带电粒子的加速度；D.洛伦兹力对带电粒子不做功。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶

13、贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 6 6关于关于带电粒子所受洛仑兹力带电粒子所受洛仑兹力F F、磁感应、磁感应强度强度B B和粒子速度和粒子速度v v三者之间的关系，下三者之间的关系，下列说法中正确的是（列说法中正确的是（）A A、F F、B B、v v三者必定均相互垂直三者必定均相互垂直 B B、F F必定垂直于必定垂直于B B、v v，但，但B B不一定垂直不一定垂直v v C C、B B必定垂直于必定垂直于F F，但，但F F不一定垂直于不一定垂直于v v D D、v v必定垂直于必定垂直于F F，但，但F F不一定垂直于不一定垂直于B B7：当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管

14、中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则：A带电粒子速度大小改变；B带电粒子速度方向改变；C带电粒子速度大小不变；D带电粒子速度方向不变。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 有一匀强磁场，磁感应强度大小为有一匀强磁场，磁感应强度大小为1.2T，方向由南指向北，方向由南指向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在质子上的如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在质子上的力为力为9.610-14N，则质子射入时速度为，则质子射入时速度为 ,质子质子在磁场中向在磁场中向 方向偏转方向偏转 。变式训练变式训练：8510m/s 东9：图中所示为电视机显像管中电子束偏转的示意图。磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，沿轴线向纸内射入的电子束的偏转方向是：（）A向上；B向下 C向左；D向右C