高一物理磁场对运动电荷的作用力.ppt

第三章 磁场 第 5节 磁场对运动电荷的作用力 大小： 安培力 : 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 ? 电荷的定向移动形成的 . 1、磁场对通电导线的作用力 n q s vI s inB I LF 方向： 左手定则 复习回顾 阴极 阳极 狭缝 荧光屏 电子束 实验现象： 在没有外磁场时，电子束沿 直线运动，将磁铁靠近阴极射线 管，发现电子束运动轨迹发生了 弯曲。 结论：磁场对运动电荷有作用。 1. 定义：运动电荷在磁场中受到的作 用力叫做洛伦兹力 . 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 . 一、洛伦兹力 2.洛伦兹力与安培力的关系： 1.洛伦兹力的方向由左手定则来判定： 二、洛伦兹力的方向 伸开左手 ,使拇指和其余四 指垂直且处于同一平面内； 让磁感线从掌心进入 ,并使四 指指向 正电荷运动的方向 ,那 么拇指所指的方向就使正电 荷所受洛伦兹力的方向。 如果是 负电荷 ,我们应如何 判定洛伦兹力的方向 ? 2、 洛伦兹力的方向 垂直 于 v和 B组成的平 面 B F洛 v F v 训练： 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 F B v B F B v F v 训练： 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 B B v v 训练： 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 B 垂直于纸面向外 垂直于纸面向外 B v v 训练： 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 【 猜想 】 洛伦兹力大小可能会与哪些 因素有关 ? 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： 1.磁感应强度 B 2.电荷量 q 3.电荷运动快慢 v 三、洛伦兹力大小 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 : v v v v v v v v I F 【 思考与讨论 】 q v BF 洛 电荷量为 q的粒子以速度 v运动时 , 如果速度方向与磁感应强度方向 垂直 , 那么粒子所受的洛伦兹力为 问题 :若带电粒子不垂直射入磁场 ,电子受 到的洛伦兹力又如何呢 ? B F洛 v B B B V B B s inq v BF (vB ） (vB ） 特例 : q v BF 0F 当运动电荷的速度 v方向与磁感应 强度 B方向的夹角为 ，电荷所受的 洛伦兹力大小为： 单位： F洛 为 N， q为 C， v为 m/s， B为 T 洛伦兹力的特点 ： 1.洛伦兹力的方向既垂直于磁场 ,又垂 直于速度 ,即垂直于 v和 B所组成的平面 2.洛伦兹力只改变速度的方向 , 不改变速度的大小。 3.洛伦兹力对电荷不做功。 比较电场和磁场对电荷的作用力 1. 电荷在电场中 一定 受到电场力的作用 . 电荷在磁场中 不一定 受到洛伦兹力的作用 . 2. 电场力的大小 F=qE 洛伦兹力的大小 F=qvB 3. 电场力方向与电场方向 平行 4. 洛伦兹力方向与磁场方向 垂直 电场力对运动的电荷 不一定 做功 . 洛伦兹力对运动的电荷 一定不 做功 洛伦兹力的作用 改变粒子速度的方向 . 地球磁场能抵挡大部分太阳风 极光 主要构造 : 电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等 四、电视显像管的工作原理 【 思考与讨论 】 :P97 应用电子束磁偏转的道理 问题与练习 作业 :P98(2)(3)（ 4）