高中物理人教版选修3135运动电荷在磁场中受到的力ppt课件.ppt
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1、1 1、安培力的定义:、安培力的定义:磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力方向:方向:左手定则左手定则大小:大小:2 2、运用左手定则判断安培力的方向、运用左手定则判断安培力的方向IIFFF=BILsin运动电荷在磁场中会受到作用力吗?运动电荷在磁场中会受到作用力吗?I推理与猜想推理与猜想【推理与猜想推理与猜想推理与猜想推理与猜想】磁场对电流有安培力的作用,而电流是由电荷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。所以磁场对电流的定向运动形成的。所以磁场对电流的安培力安培力安培力安培力就是磁就是磁场对运动电荷的作用力的场对运动电荷的作用力的宏观表现宏观表现宏观表现宏观表现。
2、即:。即:1.1.安培力安培力安培力安培力是是洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力的的宏观表现宏观表现宏观表现宏观表现 2.2.洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力是是安培力安培力安培力安培力的的微观本质微观本质微观本质微观本质。【推理与猜想推理与猜想推理与猜想推理与猜想】磁场对电流有安培力的作用,而电流是由电荷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。所以磁场对运动电荷的有作用力。定向运动形成的。所以磁场对运动电荷的有作用力。1.1.没有磁场时,接通高压电源可以观察到什么现象没有磁场时,接通高压电源可以观察到什么现象?2.2.光束实质上是什么?光束实质上是什么?3.3.若在电子束的路径
3、上若在电子束的路径上加磁场,可以观察到什加磁场,可以观察到什么现象?么现象?4.4.改变磁场的方向,通改变磁场的方向,通过观查从而判断运动的过观查从而判断运动的电子在各个方向磁场中电子在各个方向磁场中的受力方向的受力方向演示:阴极射线在磁场中的偏转演示:阴极射线在磁场中的偏转洛伦兹(洛伦兹(1853185319281928)洛伦兹是荷兰物理学家、洛伦兹是荷兰物理学家、数学家,数学家,18531853年年7 7月月1818日生日生于阿纳姆。洛伦兹创立了经于阿纳姆。洛伦兹创立了经典电子论,提出了洛伦兹变典电子论,提出了洛伦兹变换公式,换公式,19021902年与其学生塞年与其学生塞曼共同获得诺贝尔
4、物理学奖。曼共同获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋,为纪念洛伦兹的卓著功勋,荷兰政府决定从荷兰政府决定从19451945年起,年起,把他的生日定为把他的生日定为“洛伦兹节洛伦兹节”。磁场对运动电荷的磁场对运动电荷的作用力叫做作用力叫做 洛伦兹力洛伦兹力IF左手定则左手定则安培力的方向是怎样安培力的方向是怎样判定的?判定的?洛伦兹力的方向是怎样洛伦兹力的方向是怎样判定的?判定的?左手定则左手定则理论推导理论推导实实验验验验证证猜想猜想正确正确vv1 1、伸开左手,使伸开左手,使大拇指大拇指和其和其余余四指垂直四指垂直且处于且处于同一平面同一平面内,内,把手放入磁场中,让把手放入磁场中,让
5、磁感线垂磁感线垂直穿过手心直穿过手心,若,若四指指向四指指向正电正电荷运动的方向荷运动的方向,那么,那么拇指所指拇指所指的方向的方向就使就使正电荷所受洛伦兹正电荷所受洛伦兹力的方向力的方向 2 2、若四指指向负电荷运动的、若四指指向负电荷运动的反方向反方向,那么拇指所指的方,那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力向就是负电荷所受洛伦兹力的方向的方向fvvBv垂直纸面向外垂直纸面向外试判断带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力试判断带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向的方向 1.1.以相同速度进入同一磁场的正负电荷受到的洛以相同速度进入同一磁场的正负电荷受到的洛伦兹力方向相反。伦兹力方向相反。
6、.用左手定则判断洛伦兹力的方向也既垂直于用左手定则判断洛伦兹力的方向也既垂直于磁场磁场B B的方向又垂直于电荷运动速度的方向又垂直于电荷运动速度v v的方向的方向 试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向,或或带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向fv洛伦兹力方向洛伦兹力方向垂直纸面向里垂直纸面向里洛伦兹力方向洛伦兹力方向垂直纸面向外垂直纸面向外vfB BvB BB1B2B Bv思考与讨论思考与讨论1 1、洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方、洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向有什么关系?向有什么关系?2 2、洛伦兹力对带电粒子做的
7、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、洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响?么影响?洛伦兹力的特点洛伦兹力的特点:(1)、洛伦兹力的方向既垂直于磁场)、洛伦兹力的方向既垂直于磁场方向,又垂直于速度方向,即垂直于方向,又垂直于速度方向,即垂直于磁场和速度所组成的平面。磁场和速度所组成的平面。(2)、洛伦兹力对电荷不做功,即)、洛伦兹力对电荷不做功,即不改变速度的大小,只改变速度的方不改变速度的大小,只改变速度的方向。向。设有一段长为设有一段长为L L,横截面积为,横截面积为S S的直导线,单位的直导线,单位体积内的自由电荷数为体积内的自由电荷数为
8、n n,每个自由电荷的电荷,每个自由电荷的电荷量为量为q q,自由电荷定向移动的速率为,自由电荷定向移动的速率为v v。这段通。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B B的匀强的匀强磁场中,求磁场中,求(2 2)通电导线所受的安培力)通电导线所受的安培力(1 1)电流强度)电流强度I II=nqsv(3 3)这段导线内的自由电荷数)这段导线内的自由电荷数F F安安ILBILB(nqsvnqsv)LBLB(4 4)每个电荷所受的洛伦兹力)每个电荷所受的洛伦兹力总电荷数:总电荷数:nsLnsLF F洛洛VBVB 电子不垂直射入磁场,受电子不垂直射入磁场,受到的
9、洛伦兹力又如何呢到的洛伦兹力又如何呢?F=qvBsinVB1B2F=qvBv0当带电粒子的运动方向与当带电粒子的运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹磁场方向平行时,洛伦兹力最小力最小=0=0 IF洛仑兹力与洛仑兹力与安培力有安培力有什么关系呢什么关系呢?思考与讨论思考与讨论2.大小关系:大小关系:F安安NF洛洛(N是导体中运动的电是导体中运动的电荷数)荷数)3.方向关系:左手定则方向关系:左手定则4.F安安与与F洛洛本质都是本质都是磁场对运动电荷磁场对运动电荷的的作用力作用力.安培力安培力是是洛伦兹力洛伦兹力的宏观表现,的宏观表现,洛伦兹力洛伦兹力是是安培力安培力微观表现微观表现1 1、电子以初速
10、度、电子以初速度V V垂直进入磁感应强度为垂直进入磁感应强度为B B的匀强磁场中的匀强磁场中,则则()A.A.磁场对电子的作用力始终不变磁场对电子的作用力始终不变.B.B.磁场对电子的作用力始终不做功磁场对电子的作用力始终不做功 C.C.电子的速度始终不变电子的速度始终不变.D.D.电子的动能始终不变电子的动能始终不变B、D2 2、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沿螺线管中轴线沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计重力,则进入该通电螺线管,若不计重力,则 ()()CDA 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
11、 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。比较电场和磁场对电荷的作用力比较电场和磁场对电荷的作用力1.电荷在电场中电荷在电场中一定一定要受到电场力的作用要受到电场力的作用.电荷在磁场中电荷在磁场中不一定不一定要受到洛伦兹力力的作用要受到洛伦兹力力的作用.2.电场力的大小电场力的大小F=qE洛伦兹力的大小洛伦兹力的大小F=qvB3.电场力方向与电场方向电场力方向与电场方向平行平行4.洛伦兹力方向与磁场方向洛伦兹力方向与磁场方向垂直垂直电场力对运动的电荷电场力对运动的电荷不一定不一定做功做功.洛伦兹力对运动的电荷洛伦兹力对运动的电荷一定不一定
12、不做功做功原理:原理:应用电子束磁偏转的道理应用电子束磁偏转的道理四、电视显像管的工作原理四、电视显像管的工作原理四、电视显像管的工作原理四、电视显像管的工作原理思思考考与与讨讨论论原理:原理:应用电子束磁偏转的道理应用电子束磁偏转的道理四、电视显像管的工作原理四、电视显像管的工作原理在图所示的平行板之间,电场强度在图所示的平行板之间,电场强度E和磁和磁感应强度感应强度B相互垂直,具有不同水平速度的带相互垂直,具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以能把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以叫做速
13、度选择器叫做速度选择器.若带正电粒子入射速度若带正电粒子入射速度则下列说法正确的是则下列说法正确的是()课堂练习课堂练习+-BE+q部编本语文,部编本初中语文,部编本小学语文,部编本语文课件,部编本语文试卷,小学语文,小学数学,小学英语,小学试卷小学英语试卷,小学数学试卷,小学英语试卷,初中语文数学化学,政治历史,科学课件,试卷部编本语文,部编本初中语文,部编本小学语文,部编本语文课件,部编本语文试卷,小学语文,小学数学,小学英语,小学试卷小学英语试卷,小学数学试卷,小学英语试卷,初中语文数学化学,政治历史,科学课件,试卷温:语文教材的总主编和主要编写人员是全国申报遴选、教育部聘任的,编写组主
14、要由三部分人组成,一是学科专家,包括一些大学教授、作家和诗人,二是优秀的教研员和教师,三是人教社的编辑。前后参加编写组的有温:语文教材的总主编和主要编写人员是全国申报遴选、教育部聘任的,编写组主要由三部分人组成,一是学科专家,包括一些大学教授、作家和诗人,二是优秀的教研员和教师,三是人教社的编辑。前后参加编写组的有6060多人,另外还有外围的各学科的咨询专家、学者,人数就更多了。多人,另外还有外围的各学科的咨询专家、学者,人数就更多了。“部编本部编本”语文教材的编写从语文教材的编写从20122012年年3 3月月8 8日正式启动,到现在日正式启动,到现在4 4年多了。以往教材编制都由出版社来实
15、施,请个主编,搭起班子,最多也就用一二年。教材编写经过复杂的程序,包括确定大纲和体例框架、拟定样张、选文、进入具体编写等。起始年级初稿出来后,先后经过年多了。以往教材编制都由出版社来实施,请个主编,搭起班子,最多也就用一二年。教材编写经过复杂的程序,包括确定大纲和体例框架、拟定样张、选文、进入具体编写等。起始年级初稿出来后,先后经过1414轮评审,还请轮评审,还请100100名基层的特级教师提意见,最后才提交给教育部。提升。名基层的特级教师提意见,最后才提交给教育部。提升。仅做学习交流,谢谢!仅做学习交流,谢谢!部编本语文,部编本初中语文,部编本小学语文,部编本语文课件,部编本语文试卷,小学语
16、文,小学数学,小学英语,小学试卷小学英语试卷,小学数学试卷,小学英语试卷,初中语文数学化学,政治历史,科学课件,试卷部编本语文,部编本初中语文,部编本小学语文,部编本语文课件,部编本语文试卷,小学语文,小学数学,小学英语,小学试卷小学英语试卷,小学数学试卷,小学英语试卷,初中语文数学化学,政治历史,科学课件,试卷温:语文教材的总主编和主要编写人员是全国申报遴选、教育部聘任的,编写组主要由三部分人组成,一是学科专家,包括一些大学教授、作家和诗人,二是优秀的教研员和教师,三是人教社的编辑。前后参加编写组的有温:语文教材的总主编和主要编写人员是全国申报遴选、教育部聘任的,编写组主要由三部分人组成,一
17、是学科专家,包括一些大学教授、作家和诗人,二是优秀的教研员和教师,三是人教社的编辑。前后参加编写组的有6060多人,另外还有外围的各学科的咨询专家、学者,人数就更多了。多人,另外还有外围的各学科的咨询专家、学者,人数就更多了。“部编本部编本”语文教材的编写从语文教材的编写从20122012年年3 3月月8 8日正式启动,到现在日正式启动,到现在4 4年多了。以往教材编制都由出版社来实施,请个主编,搭起班子,最多也就用一二年。教材编写经过复杂的程序,包括确定大纲和体例框架、拟定样张、选文、进入具体编写等。起始年级初稿出来后,先后经过年多了。以往教材编制都由出版社来实施,请个主编,搭起班子,最多也
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