磁場對運動電荷的作用力ppt課件

1、第五節(jié)第五節(jié) 磁場對運動電荷的作用力磁場對運動電荷的作用力第三章第三章 磁場磁場回顧復(fù)習(xí)：回顧復(fù)習(xí)：1 1、安培力的定義：、安培力的定義：sinBILF磁場對通電導(dǎo)線的作用力磁場對通電導(dǎo)線的作用力方向的判斷：方向的判斷：左手定則左手定則大小的計算：大小的計算：2、電流是如何形成的？電流是如何形成的？3 3、猜想、猜想: :磁場是不是可能對運動電荷有力的作用？磁場是不是可能對運動電荷有力的作用？電流是由電荷的定向移動形成的電流是由電荷的定向移動形成的演示：陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)演示：陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)電子束的偏電子束的偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn).wmv1 1 、沒有磁場時，接通高壓電源可以觀察到什么現(xiàn)象。、沒有

2、磁場時，接通高壓電源可以觀察到什么現(xiàn)象。2 2、光束實質(zhì)上是什么？、光束實質(zhì)上是什么？3 3、若在電子束的路徑上加磁場，可以觀察到什么現(xiàn)象？、若在電子束的路徑上加磁場，可以觀察到什么現(xiàn)象？4 4、改變磁場的方向，通過觀查從而判斷運動的電子在各、改變磁場的方向，通過觀查從而判斷運動的電子在各個方向磁場中的受力方向。個方向磁場中的受力方向。一、探究洛倫茲力的方向：一、探究洛倫茲力的方向：安培力是磁場對電流的作用力安培力是磁場對電流的作用力電流是電荷的定向移動形成的電流是電荷的定向移動形成的 洛倫茲力是磁場對運動電荷的作用力洛倫茲力是磁場對運動電荷的作用力 1.1.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)安培力是

3、洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) 2.2.洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)洛倫茲力的方向可以用左手定則判定洛倫茲力的方向可以用左手定則判定 實驗驗證：實驗驗證：理論推導(dǎo)：理論推導(dǎo)：推理與猜想推理與猜想：磁場對運動電荷的作用力叫做洛倫茲力磁場對運動電荷的作用力叫做洛倫茲力洛倫茲力：洛倫茲力：二、洛倫茲力的方向二、洛倫茲力的方向-左手定則左手定則vv1 1、 伸開左手，使大拇指和其余四伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，若四指指向正電荷運動的方向，那若四指指向正電荷運動的方向，那

4、么拇指所指的方向就使正電荷所受么拇指所指的方向就使正電荷所受洛倫茲力的方向洛倫茲力的方向 2 2、若四指指向負(fù)電荷運動的、若四指指向負(fù)電荷運動的反方反方向向，那么拇指所指的方向就是負(fù)電，那么拇指所指的方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向荷所受洛倫茲力的方向ffvvBvff垂直紙面向外垂直紙面向外 試判斷下圖中的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛試判斷下圖中的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向倫茲力的方向 1 1、可見：以相同速度進入同一磁場的正負(fù)電荷受到、可見：以相同速度進入同一磁場的正負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向相反。的洛倫茲力方向相反。2 2、安培力方向由左手定則判斷。我們知道安培力的、安培力方向

5、由左手定則判斷。我們知道安培力的方向既垂直于磁場方向，又垂直于電流方向，同樣也方向既垂直于磁場方向，又垂直于電流方向，同樣也用左手定則判斷洛倫茲力用左手定則判斷洛倫茲力f f的方向也既垂直于磁場的方向也既垂直于磁場B B的的方向又垂直于電荷運動速度方向又垂直于電荷運動速度v v的方向的方向練一練：練一練： 試判斷各圖中帶電粒子受洛倫茲力的方向，或帶試判斷各圖中帶電粒子受洛倫茲力的方向，或帶電粒子的電性、或帶點粒子的運動方向。電粒子的電性、或帶點粒子的運動方向。vffvv洛倫茲力方向垂直紙面向里洛倫茲力方向垂直紙面向外v三、探究洛倫茲力的表達(dá)式：三、探究洛倫茲力的表達(dá)式： 設(shè)有一段長為設(shè)有一段長

6、為L L，橫截面積為，橫截面積為S S的直導(dǎo)線，單位體的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n n，每個自由電荷的電荷量為，每個自由電荷的電荷量為q q，自由電荷定向移動的速率為自由電荷定向移動的速率為v v。這段通電導(dǎo)線垂直磁。這段通電導(dǎo)線垂直磁場方向放入磁感應(yīng)強度為場方向放入磁感應(yīng)強度為B B的勻強磁場中，求的勻強磁場中，求（1 1）電流強度）電流強度I I。（2 2）通電導(dǎo)線所受的安培力通電導(dǎo)線所受的安培力。（3 3）這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)。）這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)。（4 4）每個電荷所受的洛倫茲力。）每個電荷所受的洛倫茲力。如果通電導(dǎo)線不和磁場方向垂直，怎么辦？如果通電導(dǎo)

7、線不和磁場方向垂直，怎么辦？( (適用條件：速度方向與磁場方向垂直適用條件：速度方向與磁場方向垂直) )速度速度v v與磁場與磁場B B的方向夾角為的方向夾角為時時I=nqsvF F安安ILBILB（nqsvnqsv）LBLB總電荷數(shù)：總電荷數(shù)：nsLnsLf f洛洛VBVBsin (FBqvB v 為 與 的夾角）1 1、當(dāng)一帶正電、當(dāng)一帶正電q q的粒子以速度的粒子以速度v v沿螺線管中軸線進入沿螺線管中軸線進入該通電螺線管，若不計重力，則該通電螺線管，若不計重力，則 A A帶電粒子速度大小改變；帶電粒子速度大小改變；B B帶電粒子速度方向改變；帶電粒子速度方向改變；C C帶電粒子速度大小

8、不變；帶電粒子速度大小不變；D D帶電粒子速度方向不變。帶電粒子速度方向不變。CD四、洛倫茲力的特點四、洛倫茲力的特點（1）、洛倫茲力的方向既垂直于磁場）、洛倫茲力的方向既垂直于磁場方向，又垂直于速度方向，即垂直于方向，又垂直于速度方向，即垂直于磁場和速度所組成的平面。磁場和速度所組成的平面。（2）、洛倫茲力對電荷不做功，即不）、洛倫茲力對電荷不做功，即不改變速度的大小，只改變速度的方向。改變速度的大小，只改變速度的方向。五、電視顯像管的工作原理主要構(gòu)造: 電子槍（陰極）、偏電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等1 1若要使電子束在水平方向偏離中心，打在熒光若要使電子束在水平方向偏離中心，打在熒光屏上的點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？屏上的點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？2 2若要使電子束打在點，磁場應(yīng)該沿什么方向？若要使電子束打在點，磁場應(yīng)該沿什么方向？3 3若要使