资源描述
,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,磁场对运动电荷的作用,1,复习引入新课,磁场对电流有力的作用,B,/,B,/,I,B,如图:匀强磁场中,通电导线受到的磁场力大小为:,复习引入新课磁场对电流有力的作用B/B/IB如图:匀强磁,2,电流由电荷的定向移动形成,我们已经知道磁场对电流有力的作用,那么磁场对电荷有力的作用吗?,电流由电荷的定向移动形成我们已经知道磁场对电流有力的作用,那,3,阴极,阳极,狭缝,荧光屏,电子束,真空电子射线管,洛伦兹力,阴极阳极狭缝荧光屏电子束真空电子射线管洛伦兹力,4,N,S,NS,5,S,N,SN,6,实验结果,(1).,在没有外磁场时,电子沿,直线前进,表明运动的电荷没有,受到力的作用,.,(2).,当有外磁场时,电子束运,动的轨迹发生弯曲,表明,运动电,荷受到磁场的作用力,.,实验结果 (1).在没有外磁场时,电子沿,7,洛伦兹力,1.洛伦兹力定义:磁场对电荷的作用力。,2.验证:,洛伦兹力1.洛伦兹力定义:磁场对电荷的作用力。,8,3.与安培力的关系:,作用在通电导体上的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。,洛伦兹力,4.洛伦兹:,荷兰物理学家,首先提出运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点。,3.与安培力的关系:洛伦兹力4.洛伦兹:,9,1.洛伦兹力的方向由左手定则来判定:,洛伦兹力的方向,拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向,若运动的是负电荷,那么受到的洛伦兹力的方向跟正电荷的受力相反!,1.洛伦兹力的方向由左手定则来判定:洛伦兹力的方向,10,例,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,+,+,+,+,+,V,f,V,V,垂直纸面向外,垂直纸面向里,V,V,f,f,V,f,+,V,f=0,f=0,V,例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,11,例,2,、如图:磁场方向,正电荷的运动方向,电荷所受洛伦兹力的方向两两垂直,则正确的是(),+,f,V,B,+,V,B,f,+,B,f,V,+,B,f,V,D,例2、如图:磁场方向,正电荷的运动方向,电荷所受洛伦兹力的方,12,2.注意:,洛伦兹力的方向垂直于,v,和,B,二者所决定的平面。,洛伦兹力的方向,3.特点:,洛伦兹力总是跟运动的电荷的速度方向垂直,所以洛伦兹力只能改变运动电荷的速度方向,而不改变速度的大小。,洛伦兹力对带电粒子始终不做功!,2.注意:洛伦兹,13,1.,公式推导:,洛伦兹力的大小,F=qvB,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,1.公式推导:洛伦兹力的大小F=qvB通电导体的长度:L,14,2.,定义:,当电荷在垂直于磁场的方向上运动时,磁场对运动电荷的洛伦兹力,F,等于电荷量,q、,速率,v、,磁感应强度,B,三者的乘积。,F=qvB,洛伦兹力的大小,2.定义:洛伦兹力的大小,15,3.,提醒,:,F=qvB,只适用于,v,B,的情况,若,v,与,B,间的夹角为,,,则,F=qvBsin,洛伦兹力的大小,3.提醒:洛伦兹力的大小,16,例,3,、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,=4.8 10,-14,N,例3、电子的速率V=3106m/s垂直射入B=0.1T的匀,17,例,4,、粒子带两个元电荷的正电,当它以速率,V=10m/s,垂直磁感线方向在,B=0.20T,的匀强磁场中运动时,受到的洛伦兹力是多少?,解:,q,=1.6 10,-19,2C,=3.2 10,-19,10N,f,=,Bqv,=0.203.2 10,-19,10N,=6.4 10-19N,例4、粒子带两个元电荷的正电,当它以速率V=10m/s垂直磁,18,例,5,、光滑斜面,倾角为,,匀强磁场的磁感应强度为,B,,一质量为,M,,带电量,Q,的小球在斜面上自静止释放,求,A,球在斜面上运动的时间和最大速度(设斜面足够长),例5、光滑斜面,倾角为,匀强磁场的磁感应强度为B,一质量为,19,洛伦兹力的作用,其作用,是改变粒子速度的方向,而不改变其速度的大小,洛伦兹力的作用其作用是改变粒子速度的方向,而不改变其速度的大,20,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。,洛伦兹力的作用,从太阳或其他星体上,洛伦兹力的作用,21,区,分,库仑力,:,静止间电荷间的相互作用力,安培力,:,磁场对通电导线的作用力,洛伦兹力,:,磁场对运动电荷的作用力,区库仑力:静止间电荷间的相互作用力安培力:磁场对通电导线的作,22,比较,电场和磁场,对电荷的作用力,1.,电荷在电场中一定要受到电场力的作用,.,电荷在磁场中不一定要受到洛伦兹力力的作用,.,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,比较电场和磁场对电荷的作用力1.电荷在电场中一定要受到电场,23,1.,电子以初速度,V,垂直进入磁感应强度为,B,的,匀强磁场中,则,(),A.,磁场对电子的作用力始终不变,.,B.,磁场对电子的作用力始终不做功,C.,电子的动量始终不变,.,D.,电子的动能始终不变,2.,一束粒子中有带正电的,有带负电的,还,有不带电的,.,要把它们分开,有,哪些办法,?,方法,1.,加匀强磁场,方法,2.,加匀强电场,B,、,D,课堂练习,1.电子以初速度V垂直进入磁感应强度为B的2.一束粒子中有带,24,3,如图所示,一个带正电,q,的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为,B,,,若小带电体的质量为,m,,,为了使它对水平绝缘面正好无压力,应该:,A,使,B,的数值增大,B,使磁场以速率,v=mg/qB,向上移动,C,使磁场以速率,v=mg/qB,向右移动,D,使磁场以速率,v=mg/qB,向左移动,3如图所示,一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场,25,4,两个相同的单摆摆长,L,,,摆球质量为,m,,,带有电荷,q,,,在垂直于纸面向里的磁感应强度为,B,的匀强磁场中从相同高度摆下,当其向左、向右通过最低点时,动能是否相同,洛伦兹力是否相同,向心力是否相同,线上拉力大小是否相同?,4两个相同的单摆摆长L,摆球质量为m,带有电荷q,在垂直于,26,5,如图所示,质量为,m,的带正电的小球能沿着竖直墙竖直滑下,磁感应强度为,B,的匀强磁场,方向水平并与小球运动方向垂直,若小球带正电量,q,,,球与墙面的动摩擦因数为,,,则小球下落的最大速度为多大?,5如图所示,质量为m的带正电的小球能沿着竖直墙竖直滑下,磁感,27,小结,1,、定义:,磁场对运动电荷的作用力,叫做洛伦兹力。,2,、方向:,由左手定则判断,3,、洛伦兹力的大小,:,(,1,)洛仑兹力,F,一定和,B,、,V,决定的平面垂直。,(,2,)洛仑兹力只改变速度的方向而不改变其大小,。,(,3,)洛伦兹力永远不做功。,(,1,)当,v,平行于,B,时:,(,2,)当,v,垂直于,B,时:,F=qvB,F,=0,4.,洛伦兹力的作用,小结1、定义:磁场对运动电荷的作用力,叫做洛伦兹力。2、方,28,运动电荷在磁场中的受到的力课件,29,
展开阅读全文