高中物理：3.5《磁场对运动电荷的作用力》课件(新人教版选修3-1)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,磁场对运动电荷的作用,1,磁场对电流的作用力称为安培力.,安培力方向用左手定则来判断.,F,安,=BIL(BL),电荷的定向移动形成电流.,规定正电荷移动的方向为电流方向.,电流的微观表达式为,I=nqsv,思考问题,电流是怎样形成的?电流的方向是怎样规定的?电流的微观表达式是什么?,什么叫做安培力?怎样判断安培力的方向?安培力的大小为多少?,2,猜想:,既然磁场对电流有力的作用,而电流又是由电荷定向移动形成的,那么很有可能是,磁场,对定向,移动的电荷,有力,的作用,3,实验：,一.洛伦兹力,1.洛伦兹力：,磁场对电荷的作用力。,2.与安培力的关系：,安培力是磁场对运动电荷作用力的宏观表现。,洛伦兹力是安培力的微观本质。,4,1.,左手,定则来判定：,二.洛伦兹力的方向,让,磁感线穿入手心,，,四指,指向,正,电荷,运动的方向,(,负,电荷运动的,反方向,)，,拇指,指向就是电荷所受,洛仑兹力的方向,2.特点：,F,洛,B,F,洛,V(,垂直于v和B所决定的平面),洛伦兹力,对电荷,不做功,5,+,+,+,+,+,V,f,V,V,垂直纸面向外,V,V,f,V,f,习题,1、下列各图中带电粒子刚刚进入磁场，试判断这时粒子所受格伦兹力的方向,垂直纸面向里,6,2、判断下列各图带电粒子所受的洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性,V,f,V,垂直纸面向外,V,f,V,B,垂直纸面向里,7,既然安培力为洛伦兹力的宏观表现，那么我们用导体所受的安培力来除以这段导体所含有的自由电荷数，不就可以求出每个自由电荷所受的洛伦兹力啦吗？,想一想,F,安,8,1.公式推导：,F=qvB,三.洛伦兹力的大小,通电导体的长度：L,每个电荷的带电量：q,横截面积：S,单位体积的电荷数：n,定向移动的速率：v,9,3.,若v与B间的夹角为，则,F=qvBsin,三.洛伦兹力的大小,2.公式：,F=qvB,(只适用于,vB,的情况),v,v,2,v,1,B,当速度方向与磁场方向有夹角时可,采用把速度分解的办法来求洛伦兹的大小.,10,例1在只受洛伦兹力的条件下,关于带,电粒子在匀强磁场中的运动,下列,说法正确的有(),A.只要粒子的速度大小相同,带电量相同,粒子所受洛伦兹力大小就相同,B.洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向,C.洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力,不做功,D,洛伦兹力始终与速度垂直,所以粒子在运,动过程中的动能 动量保持不变,11,例2电子的速率V=310,6,m/s垂直射入B=0.1T的匀强磁场中，它所受的洛伦兹力为多大（e=1.610,-19,C）,解：f=Bqv=0.11.6 10,-19,3 10,6,N,=4.8 10,-14,N,12,从太阳或其他星体上，时刻都有大量的高能粒子流放出，称为宇宙射线。这些高能粒子流，如果都到达地球，将对 地球上的生物带来危害。庆幸的是，地球周围存在地磁场，改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，对宇宙射线起了一定的阻挡作用。,四.洛伦兹力的作用,13,再见,14,磁场对运动电荷的作用,物理：3.5磁场对运动电荷的作用力课件(新人教版选修3-1),15,磁场对电流的作用力称为安培力.,安培力方向用左手定则来判断.,F,安,=BIL(BL),电荷的定向移动形成电流.,规定正电荷移动的方向为电流方向.,电流的微观表达式为,I=nqsv,思考问题,电流是怎样形成的?电流的方向是怎样规定的?电流的微观表达式是什么?,什么叫做安培力?怎样判断安培力的方向?安培力的大小为多少?,16,猜想:,既然磁场对电流有力的作用,而电流又是由电荷定向移动形成的,那么很有可能是,磁场,对定向,移动的电荷,有力,的作用,17,实验：,一.洛伦兹力,1.洛伦兹力：,磁场对电荷的作用力。,2.与安培力的关系：,安培力是磁场对运动电荷作用力的宏观表现。,洛伦兹力是安培力的微观本质。,18,1.,左手,定则来判定：,二.洛伦兹力的方向,让,磁感线穿入手心,，,四指,指向,正,电荷,运动的方向,(,负,电荷运动的,反方向,)，,拇指,指向就是电荷所受,洛仑兹力的方向,2.特点：,F,洛,B,F,洛,V(,垂直于v和B所决定的平面),洛伦兹力,对电荷,不做功,19,+,+,+,+,+,V,f,V,V,垂直纸面向外,V,V,f,V,f,习题,1、下列各图中带电粒子刚刚进入磁场，试判断这时粒子所受格伦兹力的方向,垂直纸面向里,20,2、判断下列各图带电粒子所受的洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性,V,f,V,垂直纸面向外,V,f,V,B,垂直纸面向里,21,既然安培力为洛伦兹力的宏观表现，那么我们用导体所受的安培力来除以这段导体所含有的自由电荷数，不就可以求出每个自由电荷所受的洛伦兹力啦吗？,想一想,F,安,22,1.公式推导：,F=qvB,三.洛伦兹力的大小,通电导体的长度：L,每个电荷的带电量：q,横截面积：S,单位体积的电荷数：n,定向移动的速率：v,23,3.,若v与B间的夹角为，则,F=qvBsin,三.洛伦兹力的大小,2.公式：,F=qvB,(只适用于,vB,的情况),v,v,2,v,1,B,当速度方向与磁场方向有夹角时可,采用把速度分解的办法来求洛伦兹的大小.,24,例1在只受洛伦兹力的条件下,关于带,电粒子在匀强磁场中的运动,下列,说法正确的有(),A.只要粒子的速度大小相同,带电量相同,粒子所受洛伦兹力大小就相同,B.洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向,C.洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力,不做功,D,洛伦兹力始终与速度垂直,所以粒子在运,动过程中的动能 动量保持不变,25,例2电子的速率V=310,6,m/s垂直射入B=0.1T的匀强磁场中，它所受的洛伦兹力为多大（e=1.610,-19,C）,解：f=Bqv=0.11.6 10,-19,3 10,6,N,=4.8 10,-14,N,26,从太阳或其他星体上，时刻都有大量的高能粒子流放出，称为宇宙射线。这些高能粒子流，如果都到达地球，将对 地球上的生物带来危害。庆幸的是，地球周围存在地磁场，改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，对宇宙射线起了一定的阻挡作用。,四.洛伦兹力的作用,27,再见,28,29,