《磁场对运动电荷的作用》课件1.ppt

《《磁场对运动电荷的作用》课件1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《磁场对运动电荷的作用》课件1.ppt（42页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第6 6章章第第2 2节节新知预习新知预习巧设计巧设计名师课堂名师课堂一点通一点通创新演练创新演练大冲关大冲关读教材读教材填要点填要点要点一要点一要点二要点二随堂检测随堂检测 归纳小结归纳小结课下作业课下作业 综合提升综合提升试身手试身手夯基础夯基础1知道什么是洛知道什么是洛伦兹伦兹力及其与安培力力及其与安培力的关系。的关系。2知道洛知道洛伦兹伦兹力公式力公式FqvB并会用公并会用公式解答有关式解答有关问题问题。3会用左手定会用左手定则则判断洛判断洛伦兹伦兹力的方向。力的方向。读读教材教材填要点填要点一、洛一、洛伦兹伦兹力与安培力的关系力与安培力的关系1.定定义义在磁在磁场场中所受的力。中所

2、受的力。2与安培力的关系与安培力的关系通通电导线电导线在磁在磁场场中所受的安培力是洛中所受的安培力是洛伦兹伦兹力的力的，而洛而洛伦兹伦兹力是安培力的微力是安培力的微观观本本质质。运运动电动电荷荷宏宏观观表表现现二、洛二、洛伦兹伦兹力的方向和大小力的方向和大小1洛洛伦兹伦兹力的方向力的方向(1)左手定左手定则则：伸开左手，拇指与其余四指垂直，且伸开左手，拇指与其余四指垂直，且处处于同一平面内。于同一平面内。让让垂直穿垂直穿过过手心，四指指向手心，四指指向，那，那么拇指所指的方向就是正么拇指所指的方向就是正电电荷所受荷所受的方向。的方向。磁感磁感线线正正电电荷运荷运动动的方向的方向洛洛伦兹伦兹力力

3、关关键键一点一点在判断运在判断运动动的的负电负电荷所受洛荷所受洛伦兹伦兹力的方向力的方向时时仍用左仍用左手定手定则则判断，只是四指指向判断，只是四指指向负电负电荷运荷运动动的反方向。的反方向。(2)特点：洛特点：洛伦兹伦兹力的方向与力的方向与电电荷运荷运动动方向和磁方向和磁场场方向方向都都，洛，洛伦兹伦兹力只改力只改变带电变带电粒子的运粒子的运动动方向，不改方向，不改变变速度大小，速度大小，对电对电荷不做功。荷不做功。垂直垂直2洛洛伦兹伦兹力的大小力的大小(1)一般公式：一般公式：FqvBsin，其中，其中为为方向方向与与方向的方向的夹夹角。角。(2)当当时时，FqvB。(3)当当时时，F0。

4、速度速度磁磁场场900(180)试试身手身手夯基夯基础础1下列下列说说法正确的是法正确的是()A运运动电动电荷在磁感荷在磁感应应强强度不度不为为零的地方，一定受到洛零的地方，一定受到洛伦兹伦兹力的作用力的作用B运运动电动电荷在某荷在某处处不受洛不受洛伦兹伦兹力的作用，力的作用，则该处则该处的磁的磁感感应应强强度一定度一定为为零零C洛洛伦兹伦兹力既不能改力既不能改变带电变带电粒子的粒子的动动能，也不能改能，也不能改变变带电带电粒子的速度粒子的速度D洛洛伦兹伦兹力力对带电对带电粒子不做功粒子不做功解析：解析：运运动电动电荷在磁荷在磁场场中所受的洛中所受的洛伦兹伦兹力力FqvBsin，所以所以F的大

5、小不但与的大小不但与q、v、B有关系，有关系，还还与与v的方向与的方向与B的的夹夹角角有关系，当有关系，当0或或180时时，F0，此，此时时B不一不一定等于零，所以定等于零，所以A、B错误错误；又洛；又洛伦兹伦兹力与粒子的速度力与粒子的速度始始终终垂直，所以洛垂直，所以洛伦兹伦兹力力对带电对带电粒子不做功，粒子的粒子不做功，粒子的动动能也就不能也就不变变，但粒子速度方向要，但粒子速度方向要变变，所以，所以C错错，D对对。答案：答案：D2关于关于带电带电粒子所受洛粒子所受洛伦兹伦兹力力F、磁感、磁感应应强强度度B和粒子速度和粒子速度v三者方向之三者方向之间间的关系，下列的关系，下列说说法正确的是

6、法正确的是()AF、B、v三者必定相互垂直三者必定相互垂直BF必定垂直于必定垂直于B、v，但，但B不一定垂直于不一定垂直于vCB必定垂直于必定垂直于F，但，但F不一定垂直于不一定垂直于vDv必定垂直于必定垂直于F、B，但，但F不一定垂直于不一定垂直于B解析：解析：根据左手定根据左手定则则知，知，F一定垂直于一定垂直于B、v，但，但B与与v不不一定垂直。所以一定垂直。所以B项项正确。正确。答案：答案：B3.阴极射阴极射线线是从阴极射是从阴极射线线管的阴极管的阴极发发出出的高速运的高速运动动的粒子流，的粒子流，这这些微些微观观粒子粒子是是电电子。若在如子。若在如图图621所示的阴所示的阴极射极射线

7、线管中部加上垂直于管中部加上垂直于纸纸面向里的磁面向里的磁场场。阴极射。阴极射线线将将_(填填“向上向上”“向下向下”“向里向里”或或“向外向外”)偏偏转转。图图621解析：解析：阴极射阴极射线线的的实质实质是是电电子流，子流，电电子流形成的等效子流形成的等效电电流方向向左，当加上垂直流方向向左，当加上垂直纸纸面向里的磁面向里的磁场场后，由左手定后，由左手定则则判知判知电电子受到的洛子受到的洛伦兹伦兹力的方向向下。力的方向向下。答案：答案：向下向下1对对洛洛伦兹伦兹力的理解力的理解(1)大小：大小：只有运只有运动电动电荷受洛荷受洛伦兹伦兹力，静止力，静止电电荷不受洛荷不受洛伦兹伦兹力。力。电电

8、荷垂直磁荷垂直磁场场运运动时动时，洛，洛伦兹伦兹力最大，平行磁力最大，平行磁场场运运动动时时不受洛不受洛伦兹伦兹力。力。(2)方向：方向：洛洛伦兹伦兹力的方向力的方向总总是与是与电电荷运荷运动动方向和磁方向和磁场场方向垂方向垂直，即洛直，即洛伦兹伦兹力的方向力的方向总总是垂直于是垂直于电电荷运荷运动动方向和磁方向和磁场场方方向所决定的平面，向所决定的平面，F、B、v三者的方向关系是：三者的方向关系是：FB，Fv，但，但B与与v不一定垂直。不一定垂直。洛洛伦兹伦兹力的方向随力的方向随电电荷运荷运动动方向的方向的变变化而化而变变化。化。但无但无论论怎么怎么变变化，洛化，洛伦兹伦兹力都与运力都与运动

9、动方向垂直，故洛方向垂直，故洛伦伦兹兹力永不做功，它只改力永不做功，它只改变电变电荷运荷运动动方向，不改方向，不改变电变电荷速荷速度大小。度大小。用左手定用左手定则则判定判定负电负电荷在磁荷在磁场场中运中运动动所受的洛所受的洛伦伦兹兹力力时时，应应注意将四指指向注意将四指指向负电负电荷运荷运动动的反方向。的反方向。2洛洛伦兹伦兹力与安培力的区力与安培力的区别别和和联联系系(1)区区别别：洛洛伦兹伦兹力是指力是指单单个运个运动动的的带电带电粒子所受到的磁粒子所受到的磁场场力，而安培力是指通力，而安培力是指通电电直直导线导线所受到的磁所受到的磁场场力。力。洛洛伦兹伦兹力恒不做功，而安培力可以做功。

10、力恒不做功，而安培力可以做功。(2)联联系：系：安培力是洛安培力是洛伦兹伦兹力的宏力的宏观观表表现现，洛，洛伦兹伦兹力是安培力力是安培力的微的微观观解解释释。大小关系：大小关系：F安安NF洛洛(N是是导导体中定向运体中定向运动动的的电电荷荷数数)。方向关系：洛方向关系：洛伦兹伦兹力与安培力的方向一致，均可力与安培力的方向一致，均可用左手定用左手定则进则进行判断。行判断。名名师师点睛点睛虽虽然安培力是洛然安培力是洛伦兹伦兹力的宏力的宏观观表表现现，但也不能，但也不能简简单单地地认为认为安培力就等于所有定向移安培力就等于所有定向移动动的的电电荷所受洛荷所受洛伦伦兹兹力的和，只有当力的和，只有当导导

11、体静止体静止时时，二者才相等。，二者才相等。1.如如图图622所示，匀所示，匀强强磁磁场场的磁感的磁感应应强强度均度均为为B，带电带电粒子的速率均粒子的速率均为为v、带电带电荷量均荷量均为为q。试试求出求出图图中中带电带电粒子所受洛粒子所受洛伦兹伦兹力的大小，并力的大小，并说说明洛明洛伦兹伦兹力的方向。力的方向。图图622审题审题指指导导解决此解决此题题需把握以下两点：需把握以下两点：(1)应应用用FqvBsin求求F大小大小时时，明确，明确的意的意义义。(2)应应用左手定用左手定则则判定判定F方向方向时时明确明确电电荷的荷的电电性。性。答案答案见见解析解析(1)分析洛分析洛伦兹伦兹力要注意粒

12、子运力要注意粒子运动动方向、磁方向、磁场场方向以及方向以及两个方向的两个方向的夹夹角，角，F洛洛平面平面Bv。(2)对负电对负电荷四指要指向其运荷四指要指向其运动动的反方向，即四指始的反方向，即四指始终终指向指向电电流方向。流方向。这两种力都是电荷在两种不同的场中所受的力，反映这两种力都是电荷在两种不同的场中所受的力，反映了磁场和电场都具有力的性质，但这两种力也有十分明显了磁场和电场都具有力的性质，但这两种力也有十分明显的区别。的区别。名名师师点睛点睛电场电场力不受力不受电电荷运荷运动动状状态态的影响，而洛的影响，而洛伦兹伦兹力正好相力正好相反，当反，当电电荷的速度荷的速度变变化化时时，洛，洛

13、伦兹伦兹力会力会发发生生变变化。化。2.如如图图623中虚中虚线线所所围围的区的区域内，存在域内，存在电场电场强强度度为为E的匀的匀强强电场电场和磁和磁感感应应强强度度为为B的匀的匀强强磁磁场场。已知从左方水。已知从左方水平射入的平射入的电电子，通子，通过该过该区域区域时时未未发发生偏生偏转转，设设重力可忽略重力可忽略不不计计，则则在在该该区域中的区域中的E和和B的方向不可能是的方向不可能是()图图623AE和和B都沿水平方向，并与都沿水平方向，并与电电子运子运动动方向相同方向相同BE和和B都沿水平方向，并与都沿水平方向，并与电电子运子运动动方向相反方向相反CE竖竖直向上，直向上，B垂直垂直纸

14、纸面向外面向外DE竖竖直向上，直向上，B垂直垂直纸纸面向里面向里 思路点拨思路点拨电场力与电场线共线；若有洛伦兹力则电场力与电场线共线；若有洛伦兹力则垂直于磁场的方向。垂直于磁场的方向。解析解析E和和B沿水平方向并与沿水平方向并与电电子运子运动动方向平行方向平行(相同相同或相反或相反)，则则洛洛伦兹伦兹力力F0，只受，只受电场电场力作用且力作用且电场电场力与力与电电子速度方向共子速度方向共线线，必不偏，必不偏转转，故，故A、B选项选项正确。若正确。若E竖竖直向直向上，上，B垂直垂直纸纸面向外，面向外，则电场则电场力力竖竖直向下，直向下，电电子所受的洛子所受的洛伦伦兹兹力力竖竖直向上，当直向上，

15、当电场电场力和洛力和洛伦兹伦兹力相等力相等时时，合力，合力为为零，可零，可以不偏以不偏转转。故。故C选项选项正确，正确，D选项选项一定一定错错。答案答案D带电带电粒子在粒子在电场电场中一定受中一定受电场电场力，在磁力，在磁场场中却不中却不一定受洛一定受洛伦兹伦兹力。在力。在电场电场、磁、磁场场中中电电荷的受力方向都荷的受力方向都与与电电荷的正荷的正负负有关，一定要明确是正有关，一定要明确是正电电荷受力，荷受力，还还是是负电负电荷受力。荷受力。1(对应对应要点一要点一)大量的大量的带电带电荷量均荷量均为为q的粒子，在匀的粒子，在匀强强磁磁场场中运中运动动，下面，下面说说法中正确的是法中正确的是(

16、)A只要速度大小相同，所受洛只要速度大小相同，所受洛伦兹伦兹力就相同力就相同B如果把如果把q改改为为q，且速度反向但大小不，且速度反向但大小不变变，则则洛洛伦兹伦兹力的大小、方向均不力的大小、方向均不变变C只要只要带电带电粒子在磁粒子在磁场场中运中运动动，它一定受到洛，它一定受到洛伦兹伦兹力力的作用的作用D带电带电粒子受到的洛粒子受到的洛伦兹伦兹力越小，力越小，则该则该磁磁场场的磁感的磁感应应强强度越小度越小解析：解析：带电带电粒子在磁粒子在磁场场中运中运动时动时受到的洛受到的洛伦兹伦兹力不力不仅仅与其速度的大小有关，与其速度的大小有关，还还与其速度的方向有关，当速与其速度的方向有关，当速度方

17、向与磁度方向与磁场场方向在一条直方向在一条直线线上上时时，不受磁，不受磁场场力作用，力作用，所以所以A、C、D错误错误；根据左手定；根据左手定则则，不，不难难判断判断B是正是正确的。确的。答案：答案：B2(对应对应要点二要点二)如如图图624所示，一个所示，一个带带正正电电荷的小球沿水平光滑荷的小球沿水平光滑绝缘绝缘的桌的桌面向右运面向右运动动，飞飞离桌子离桌子边缘边缘A，最后，最后落到地板上。落到地板上。设设有磁有磁场时场时，着地速度，着地速度大小大小为为v1；若撤去磁；若撤去磁场场，换换成成竖竖直向下的直向下的电场电场，着地速，着地速度大小度大小为为v2，则则下列下列结论结论正确的是正确的

18、是()Av1v2Bv1v2Cv1v2D无法确定无法确定图图624解析：解析：重力做正功，重力做正功，电场电场力力对电对电荷做正功，洛荷做正功，洛伦伦兹兹力不做功，故力不做功，故v1v2。答案：答案：C（1）安培力是洛）安培力是洛伦兹伦兹力的宏力的宏观观表表现现，所以洛，所以洛伦兹伦兹力力的方向与安培力的方向一的方向与安培力的方向一样样可由左手定可由左手定则则判定。判定。（2）运用左手定）运用左手定则则判断洛判断洛伦兹伦兹力的方向力的方向时时，若是，若是负负电电荷，四指荷，四指应应指向指向电电荷运荷运动动的反方向。的反方向。(即即总总是指向形成是指向形成电电流的方向流的方向)（3）洛）洛伦兹伦兹力力总总是跟运是跟运动电动电荷的速度方向垂直，所荷的速度方向垂直，所以其作用只是改以其作用只是改变变速度方向，不改速度方向，不改变变速度大小。洛速度大小。洛仑兹仑兹力力对对运运动电动电荷永不做功。荷永不做功。