2.4磁场对运动电荷的作用课件（人教选修1-1）.ppt

第四节　磁场对运动电荷的作用;目标导航 1.知道什么是洛伦兹力，知道影响洛伦兹力的大小和方向的因素．(重点) 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．(重点＋难点) 3．了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用． ?;;想一想 1.洛伦兹力和安培力是同一种性质的力吗？ 提示：是同种性质的力．安培力是磁场对通电导线的作用力，其实质是磁场对电流的作用力，而电流又是由电荷的定向移动形成的,所以磁场对运动电荷的作用力和磁场对电流的作用力是同种性质的力.安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观形式． ;二、洛伦兹力的方向 洛伦兹力的方向遵循________定则．即伸开______，使拇指与其余四指________，并且都与手掌在同一个______内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向______运动的方向，这时_____所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向． ;想一想 2．用左手定则判断正电荷和负电荷所受洛伦兹力时四指所指方向是否相同？ 提示：不同．四指所指的方向为正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向，也就是电流的方向．;三、电子束的磁偏转 洛伦兹力演示仪是由一个球形电子________和一组_____组成．在演示仪中可以观察到,没有磁场时，电子束是____的；外加磁场后,电子束的径迹变成________．影响其半径的因素有磁场的强弱和电子的_______．;四、显像管的工作原理 1．电视机显像管中电子束的偏转利用的就是___________在磁场中受到_________的原理来工作的． 2．显像管中有一个阴极，工作时它能发射 _______，荧光屏被电子束撞击就能发光．;;1．对洛伦兹力的理解 (1)洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，对静止的电荷无洛伦兹力作用． (2)当磁场方向与电荷运动方向一致时，洛伦兹力为零，当磁场方向与电荷运动方向垂直 时，洛伦兹力最大．;2．判断洛伦兹力方向的方法 判断洛伦兹力方向的方法——左手定则：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(或负电荷运动方向的反方向)，那么，拇指所指的方向就是运动电荷所受洛伦兹力的方向．;特别提醒：由于洛伦兹力的方向一定与电荷的运动方向垂直，所以洛伦兹力一定不做功. ; 带电荷量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面的说法中正确的是(　　) A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把＋q改为－q，速度反向且大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变 C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用;D．带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小 【关键提醒】　带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力与粒子的电性、运动速度及与磁场的方向都有关． ;【精讲精析】　影响洛伦兹力大小的因素有电荷量、速度大小、磁感应强度的大小及速度与磁感应强度的方向关系，A错；B中由左手定则可知，洛伦兹力方向不变，由F＝qvB知大小也不变，B正确；当磁场方向与运动方向平行时，F＝0，C错；磁感应强度 由磁场本身的性质决定，与洛伦兹力的大小 无关，D错． 【答案】　B ;变式训练 1．(2012·成都七中高二检测)如图2－4－1所 示，表示磁场B、电荷运动方向v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中正确的是(　　); 图2－4－1 答案：D; 学案导引 1．电子束垂直进入匀强磁场时，带电粒子做什么运动？ 2．显像管扫描时，为什么我们感觉不到荧光屏的光闪？;1．电子束的磁偏转 电子束在磁场中运动时，若速度的方向和磁场的方向垂直，根据左手定则，运动电荷所受洛伦兹力的方向始终与其速度方向垂直，因此洛伦兹力不能改变运动电荷的速率，只能改变电荷的运动方向，使其发生偏转．所以垂直入射到匀强磁场中的带电粒子做匀速圆周运动．;2．显像管的工作原理 (1)构造：如图2－4－2所示 图2－4－2; (2)加速：显像管中有一个阴极，用低压电源加热时放出电子，经高电压加速后电子束打在荧光屏上，荧光屏就能发光．但一细束电子打在荧光屏上只能使一个点发光，而实际上整个荧光屏发光，这是由磁场作用于电子束的结果． (3)偏转：①使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的，叫做偏转线圈．;②在偏转区的水平方向和竖直方向都加有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点就不断来回移动 (扫描)．电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫做一场，电视机中每秒要进行50场扫 描，所以我们感到整个荧光屏都在发光． ;特别提醒：(1)磁场和电场都能使带电粒子偏 转，但磁偏转的角度更大且不会改变粒子的 速度． (2)电性相反的两个带电粒子沿同一方向垂直进入同一磁场，偏转方向相反． ;; 图2－4－3;【思路点拨