.磁场对运动电荷的作用.详解.ppt

　　偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的，叫做偏转线圈。偏转线圈通常做成马鞍型。 偏转线圈 一、安培力　　1．概念：通电导体在磁场中受到的力称为安碚力F　　2．大小：F=BIL　　3．方向：左手定则确定。F⊥B，F ⊥ I，F垂直I、B所在平面。二、磁感应强度　　1．公式：　　2．物理意义：反映了磁场的强弱　　3．单位：特斯拉，简称特，国际符号是T 　　4．方向：与该处磁场方向同三、电动机 知识回顾 导入新课 　　如图所示，AB导体杆的两端用细线悬挂于竖直向下的匀强磁场中。 　　开关断开时导线杆处于什么状态？开关闭合时和开关断开时，有什么本质的区别？ 开关闭合后，AB中有电流。电流的本质是定向移动的电荷。 　　是不是运动电荷在磁场中会受到磁场力的作用，安培力是大量运动电荷所受到的磁场力的宏观体现呢？ 　　在示波器、电视机、X射线机、电子显微镜等仪器中，都有一个真空玻璃管。在这个玻璃管内，电子束由阴极出发，穿过真空到达阳极，实际上也是一种电流。 教学目标 知识与能力　　1．知道什么是洛仑兹力。知道影响洛仑兹力方向的因素。　　2．会用左手定则解答有关带电粒子在磁场中运动方向的问题。　　3．了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。　　4．了解显像管的工作原理。 过程与方法　　由通过电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛伦兹力的过程，培养学生的迁移能力。 情感态度与价值观　　通过本节教学，培养学生进行“推理——假设——实验验证”的科学研究的方法论教育。 教学重难点 重点　　1．洛伦兹力的表示方法及大小。　　2．判断洛伦磁力方向。　　3．电子束的磁偏转。难点　　1．洛伦兹力的大小及方向。　　2．电子束磁偏转。 本章导航 一．洛伦兹力 二．洛伦兹力的方向 三、电子束的磁偏转 四、显像管的工作原理 一．洛伦兹力 演示1 　　磁场对电荷有安培力作用，那么磁场对运动电荷是否有力的作用呢？让我们通过下面的实验来验证 　　1．实验仪器：　　在真空玻璃管内安装一个阴极、一个阳极，高压电源、磁铁。 演示(插入视频) 电子束在磁场中的偏转 　　2．实验原理：电子束在两极之间的电场力的作用下从阴极出发，穿过真空到达阳极，形成一种电流，电流作用在荧光物质上产生荧光。　　　　3．实验步骤：　　（1）没有磁场时，观察电于束的径迹； 　　（2）把电子射线管放在蹄形磁长的两极之间，观察电子束的径迹；　　（3）调换磁铁N、S极的位置 ，再次观察电子束的径迹；　　 4．实验结果：磁场对运动的电荷有力的作用，保持电子的运动方向不变，改变磁场的方向，受力的方向也改变。 　　5．定义：荷兰物理学家洛伦兹首先提出，磁场对运动电荷有力的作用。为了纪念他，人们称这种力为洛伦兹力。　　6．洛伦兹力与安培力的关系：　　作用在通电导体上的安培力是磁场对运动电荷洛伦兹力的宏观表现。 洛伦兹力是安培力的微观本质。 洛伦兹，荷兰物理学家，1902年诺贝尔物理学奖的获得者 7．比较电场和磁场对电荷的作用力 磁场只对运动电荷才有磁场力的作用 电场对运动电荷、静止电荷都有电场力的作用 产生 一定不做功 不一定做功． 做功 与磁场方向垂直 与电场方向平行 方向 洛伦兹力的大小F=qvB——不要求 F=qE 大小 运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力的作用 电荷在电场中一定受电场力的作用 受力 洛伦兹力 电场力 二．洛伦兹力的方向 　　既然洛仑兹力和安培力之间是微观和宏观的关系，那么能够根据安培力方向的判断方法来总结洛仑兹力方向的判断方法呢？ 　　左手定则判断安培力方向，大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，可以用左手定则判定洛伦兹力的方向。 　　1．若运动电荷是正电荷，则可以这样表示：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向正电荷的运动方向，那么，拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。　　　　2．若运动电荷是负电荷，则可以这样表示：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向负电荷的运动方向的反方向，那么，拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。 　　3．洛仑兹力的方向的判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那么大拇指所指的方向就是运动电荷所受的洛伦兹力方向。 左手定则 对于正电荷四指指向电荷的运动方向。对于负电荷四指指向电荷运动的反方向。 　　（1）判定图中导线受到的安培力方向？（向下）　　（2）电流方向与电荷运动方向的关系？（正电荷运动方向与Ｉ一致，负电荷运动方向与Ｉ相反）　　（3）安培力的