選修磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

關(guān)于選修磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用復(fù)習(xí)引入新課：1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的大小和方向？2、電流是如何形成的？3、由上述的兩個(gè)問(wèn)題你可以想到什么？磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的安培力，可能是作用在大量的運(yùn)動(dòng)電荷上，是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的安培力的宏觀表現(xiàn)，也就是說(shuō)磁場(chǎng)可能對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。大?。篎=BIL

方向：左手定則電流由電荷的定向移動(dòng)形成的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第2頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天一.洛倫茲力1.洛倫茲力定義：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。2.驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)第3頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天第4頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天第5頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)表明：陰極射線管（電子射線管）中的電子束在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)存在作用力．洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫做洛倫茲力．

通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)．第6頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.洛倫茲力與安培力的關(guān)系：作用在通電導(dǎo)體上的安培力是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。4.洛倫茲：

荷蘭物理學(xué)家，首先提出磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力的觀點(diǎn)。二、洛倫茲力的方向

1．推理：左手定則判斷安培力方向，大量定向移動(dòng)電荷所受洛倫茲力宏觀表現(xiàn)為安培力，因此，可以用左手定則判定洛倫茲力的方向．第7頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．洛倫茲力的方向由左手定則判定

內(nèi)容:伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么大拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力方向．（1）對(duì)于正電荷四指指向電荷的運(yùn)動(dòng)方向．（2）對(duì)于負(fù)電荷四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．第8頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.洛倫茲力的方向的兩個(gè)特點(diǎn)：

(1)洛倫茲力的方向垂直于v和B二者所決定的平面。

(2)洛倫茲力總是跟運(yùn)動(dòng)的電荷的速度方向垂直，所以洛倫茲力只能改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向，而不改變速度的大小。

洛倫茲力對(duì)帶電粒子始終不做功！F⊥vF⊥B第9頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天課堂練習(xí):

1.判斷下列粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向.-qv甲F-qv丙F垂直紙面向里+qv乙F+qv丁F垂直紙面向外第10頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、電子束的偏轉(zhuǎn)下頁(yè)圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置叫做洛倫茲力演示儀，可以演示洛倫茲力的大小和方向。它由一個(gè)球形電子射線管和一組線圈組成。通過(guò)改變電子槍兩極間的電壓可以改變電子的速度；通過(guò)改變線圈中電流的強(qiáng)弱可以改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。第11頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、電子束的偏轉(zhuǎn)在演示儀中可以觀察到，沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，電子束是直進(jìn)的，外加磁場(chǎng)后，電子束的徑跡變成圓形。磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和電子的速度都能影響圓的半徑。左：直線右：圓形第12頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、顯象管的工作原理

電視機(jī)顯象管也用到了電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理。

第13頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天第14頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天小結(jié)一、洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)

二、洛倫茲力方向的判斷：左手定則F⊥V，F(xiàn)⊥B，F(xiàn)⊥F、B所在的平面負(fù)電荷的方向與正電荷的相反三、洛倫茲力對(duì)電荷不做功

——F⊥V四、電子束的磁偏轉(zhuǎn)五、顯象管的工作原理第15頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)：P41問(wèn)題與練習(xí)1、3課外作業(yè)：P41

問(wèn)題與練習(xí)1、2第16頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)：P41問(wèn)題與練習(xí)1、3課外作業(yè)：P41

問(wèn)題與練習(xí)1、2第17頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)：P41問(wèn)題與練習(xí)1、3課外作業(yè)：P41

問(wèn)題與練習(xí)1、2第18頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天比較電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電荷的作用力1.

電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力的作用.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中不一定受洛倫茲力的作用.2.電場(chǎng)力的大小F=qE洛倫茲力的大小F=qvB——不要求3.電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向平行4.洛倫茲力方向與磁場(chǎng)方向垂直電場(chǎng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷不一定做功.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷一定不做功第19頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.產(chǎn)生：電場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、靜止電荷都有電場(chǎng)力的作用,磁場(chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷才有磁場(chǎng)力的作用洛倫茲力與電場(chǎng)力的區(qū)別：2.大?。涸趧驈?qiáng)電場(chǎng)中,電荷所受的電場(chǎng)力與V無(wú)關(guān)，是一個(gè)恒力在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若運(yùn)動(dòng)電荷的速度發(fā)生變化,洛倫茲力也會(huì)發(fā)生變化3.方向：電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向平行,正電荷的電場(chǎng)力方向就是電場(chǎng)方向無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷，它所受洛倫茲力永遠(yuǎn)與磁場(chǎng)方向垂直。注意負(fù)電荷相反4.做功：電場(chǎng)力對(duì)電荷可能做功，也可能不做功洛倫茲力始終與電荷速度方向垂直,永遠(yuǎn)不會(huì)做功第20頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天課堂練習(xí):

1.試判斷下圖中所示的帶電的運(yùn)動(dòng)粒子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力的方向。FFFF(垂直紙面向外)(垂直紙面向外)第21頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天

2.來(lái)自宇宙的質(zhì)子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍的空間時(shí)，將

A.豎直