洛倫茲力公開課課件.ppt

研究洛倫茲力 茂名一中魯兵玉 安培力 用左手定則判定F BF I B為勻強(qiáng)磁場(chǎng) L為有效長(zhǎng)度 方向 大小 研究洛倫茲力 安培力是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力 電流是由于電荷的定向移動(dòng)形成的 安培力 exe 猜想 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷也可能有作用力 實(shí)驗(yàn) 檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中是否受到力的作用 課本90頁(yè)第3題 判斷帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向 v B f B f v f f v v v f洛垂直紙面向外 B 鞏固練習(xí) 如圖所示 在陰極射線管中電子流的方向由左向右 其正上方放置一根通有方向向右的直流電的導(dǎo)線 則陰極射線將A 向下偏轉(zhuǎn)B 向上偏轉(zhuǎn)C 向紙外偏轉(zhuǎn)D 向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) A 洛倫茲力與安培力的關(guān)系 exe 1 安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2 洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì) 推導(dǎo)洛倫茲力大小的理論依據(jù) 洛侖茲力的大小 問題討論 1 在長(zhǎng)L的體積內(nèi)的電荷數(shù)為N n 單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)S 導(dǎo)體截面積v 電荷運(yùn)動(dòng)速度q 單位電荷的電量 L S 2 通過導(dǎo)線的電流強(qiáng)度I 長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)線垂直磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 所受的安培力F 3 電量為q 速度為v的粒子垂直磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 運(yùn)動(dòng)受到的洛侖茲力f LSn nqSv BnqSvL qvB 原理 安培力可以看作是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力的合力的宏觀表現(xiàn) 例1 下列說法正確的是 A 運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用 則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 B 洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能 也不能改變帶電粒子的速度C 洛倫茲力與安培力是同種性質(zhì)的力D 洛倫茲力與安培力都有可能做功 答案 C 2020 3 13 11 可編輯 例2 雙選 有關(guān)電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力的說法中 正確的是 A 電荷在磁場(chǎng)中一定受洛倫茲力的作用B 電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力的作用C 電荷受電場(chǎng)力的方向與該處的電場(chǎng)方向一致D 電荷若受洛倫茲力 則受力方向與該處的磁場(chǎng)方向垂直 BD 例3 一個(gè)長(zhǎng)螺線管中通有電流 把一個(gè)帶電粒子沿中軸線方向射入 若不計(jì)重力影響 粒子將在管中A 做圓周運(yùn)動(dòng)B 沿軸線來回運(yùn)動(dòng)C 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D 做勻速直線運(yùn)動(dòng) D 小結(jié) 1 洛倫茲力的概念 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力 安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2 洛倫茲力的方向由左手定則判定正電荷的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相同 負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反 f v f B 洛倫茲力不做功 3 洛倫茲力的大小當(dāng)v B時(shí) f qvB 當(dāng)v B時(shí) f 0 在地磁兩極附近 外層空間入射的帶電粒子可直接射入高空大氣層內(nèi) 它們和空氣分子的碰撞 產(chǎn)生光芒 形成極光 洛倫茲力的應(yīng)用 解釋絢麗多彩的極光 以正電荷為例 洛倫茲力的應(yīng)用 磁偏轉(zhuǎn)與顯像管 電子束穿過磁場(chǎng)時(shí) 受洛倫茲力作用 徑跡發(fā)生偏轉(zhuǎn) 電子束打在熒光物質(zhì)上 能夠生亮點(diǎn) 磁場(chǎng)隨外加信號(hào)改變時(shí) 電子束在熒光屏上產(chǎn)生的亮點(diǎn)位置也發(fā)生相應(yīng)的變化 不加磁場(chǎng)時(shí) 加上向外的磁場(chǎng)時(shí) 磁場(chǎng)越強(qiáng) 偏轉(zhuǎn)越大 磁場(chǎng)方向改變 電子束的偏轉(zhuǎn)方向改變 磁場(chǎng)越強(qiáng) 電子束的偏轉(zhuǎn)越大 就到這里吧休息 例 如圖所示 將通電導(dǎo)線圓環(huán)平行于紙面緩慢地豎直向下放入水平方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 則在通電圓環(huán)完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中 所受的安培力大小變化是 A 逐漸變大B 先變大后變小C 逐漸變小D 先變小后變大 B B 例3 一個(gè)長(zhǎng)螺線管中通有電流 把一個(gè)帶電粒子沿中軸線方向射入 若不計(jì)重力影響 粒子將在管中A 做圓周運(yùn)動(dòng)B 沿軸線來回運(yùn)動(dòng)C 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D 做勻速直線運(yùn)動(dòng) 鞏固練習(xí) 關(guān)于帶電粒子所受洛倫茲力f 磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子速度v三者之間的關(guān)系 下列說法中正確的是 A f B v三者必定均相互垂直B f必定垂直于B v 但B不一定垂直vC B必定垂直于f 但f不一定垂直于vD v必定垂直于f 但f不一定垂直于B解析 由左手定則