高一物理磁場對運(yùn)動電荷的作用力.ppt

第三章 磁場 第 5節(jié) 磁場對運(yùn)動電荷的作用力 大?。?安培力 : 2、 通電導(dǎo)線中的 電流是怎樣形成的呢 ? 【 思考 】 :既然磁場對電流有力的作 用 ,而電流是由電荷的定向移動形成的 . 那么磁場是否對運(yùn)動電荷也有作用力呢 ? 電荷的定向移動形成的 . 1、磁場對通電導(dǎo)線的作用力 n q s vI s inB I LF 方向： 左手定則 復(fù)習(xí)回顧 陰極 陽極 狹縫 熒光屏 電子束 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 在沒有外磁場時(shí)，電子束沿 直線運(yùn)動，將磁鐵靠近陰極射線 管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動軌跡發(fā)生了 彎曲。 結(jié)論：磁場對運(yùn)動電荷有作用。 1. 定義：運(yùn)動電荷在磁場中受到的作 用力叫做洛倫茲力 . 安培力是洛倫茲力的 宏觀表現(xiàn) . 洛倫茲力是安培力的 微觀本質(zhì) . 一、洛倫茲力 2.洛倫茲力與安培力的關(guān)系： 1.洛倫茲力的方向由左手定則來判定： 二、洛倫茲力的方向 伸開左手 ,使拇指和其余四 指垂直且處于同一平面內(nèi)； 讓磁感線從掌心進(jìn)入 ,并使四 指指向 正電荷運(yùn)動的方向 ,那 么拇指所指的方向就使正電 荷所受洛倫茲力的方向。 如果是 負(fù)電荷 ,我們應(yīng)如何 判定洛倫茲力的方向 ? 2、 洛倫茲力的方向 垂直 于 v和 B組成的平 面 B F洛 v F v 訓(xùn)練： 試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn) 入磁場時(shí)所受的洛倫茲力的方向 F B v B F B v F v 訓(xùn)練： 試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn) 入磁場時(shí)所受的洛倫茲力的方向 B B v v 訓(xùn)練： 試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn) 入磁場時(shí)所受的洛倫茲力的方向 B 垂直于紙面向外 垂直于紙面向外 B v v 訓(xùn)練： 試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn) 入磁場時(shí)所受的洛倫茲力的方向 【 猜想 】 洛倫茲力大小可能會與哪些 因素有關(guān) ? 當(dāng)電荷運(yùn)動方向跟磁場方向 垂直 時(shí) 洛倫茲力的大小跟三個(gè)因素相關(guān)： 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 2.電荷量 q 3.電荷運(yùn)動快慢 v 三、洛倫茲力大小 設(shè)有一段長為 L，橫截面積為 S的直導(dǎo) 線，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為 n，每個(gè) 自由電荷的電荷量為 q，自由電荷定向移 動的速率為 v。這段通電導(dǎo)線 垂直 磁場方 向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中 : v v v v v v v v I F 【 思考與討論 】 q v BF 洛 電荷量為 q的粒子以速度 v運(yùn)動時(shí) , 如果速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向 垂直 , 那么粒子所受的洛倫茲力為 問題 :若帶電粒子不垂直射入磁場 ,電子受 到的洛倫茲力又如何呢 ? B F洛 v B B B V B B s inq v BF (vB ） (vB ） 特例 : q v BF 0F 當(dāng)運(yùn)動電荷的速度 v方向與磁感應(yīng) 強(qiáng)度 B方向的夾角為 ，電荷所受的 洛倫茲力大小為： 單位： F洛 為 N， q為 C， v為 m/s， B為 T 洛倫茲力的特點(diǎn) ： 1.洛倫茲力的方向既垂直于磁場 ,又垂 直于速度 ,即垂直于 v和 B所組成的平面 2.洛倫茲力只改變速度的方向 , 不改變速度的大小。 3.洛倫茲力對電荷不做功。 比較電場和磁場對電荷的作用力 1. 電荷在電場中 一定 受到電場力的作用 . 電荷在磁場中 不一定 受到洛倫茲力的作用 . 2. 電場力的大小 F=qE 洛倫茲力的大小 F=qvB 3. 電場力方向與電場方向 平行 4. 洛倫茲力方向與磁場方向 垂直 電場力對運(yùn)動的電荷 不一定 做功 . 洛倫茲力對運(yùn)動的電荷 一定不 做功 洛倫茲力的作用 改變粒子速度的方向 . 地球磁場能抵擋大部分太陽風(fēng) 極光 主要構(gòu)造 : 電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等 四、電視顯像管的工作原理 【 思考與討論 】 :P97 應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理 問題與練習(xí) 作業(yè) :P98(2)(3)（ 4）