[理化生]35运动电荷在磁场中受到的力.ppt

1.如图3－5－3所示，表示磁场B、电荷的速度v和磁场对电荷作用力F的方向之间的相互关系，这四个图中画得正确的是(其中B、F、v两两垂直)(　　) 2、阴极射线管中粒子流向由左向右，其上方放置一根通有如图3－5－7所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将(　　) A．向上偏转　　　B．向下偏转 C．向纸里偏转 D．向纸外偏转 三、洛伦兹力大小 小 结 1、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力 安培力是洛伦兹力的宏观表现 2、洛伦兹力的方向：左手定则 F ⊥ v F ⊥ B 3、洛伦兹力大小： F洛=qVBsinθ V⊥B F洛=qVB V∥B F洛= 0 4、特点：洛伦兹力只改变力的方向，不改变 力的大小，洛伦兹力对运动电荷不做功 四、电视显像管的工作原理 【知识应用】： 思考感悟 一带电粒子以速度v0射入匀强磁场中，粒子能做匀速直线运动吗？有没有可能做匀变速运动？(不计粒子重力) 试证明：带电粒子具有速度 时，才 能沿着图示虚线路径通过这个速度选择器。 ×××× ×××× v 速度选择器 3.（书98页第三题）在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。 （2）若A、B两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，该发电机的电动势是多大？(提示：复习第二章第二节电动势的有关知识。) 4、（书98页第4题）如图所示，磁流体发电机是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。 （1）图中A、B板哪一个是发电机的正极。 N S N S N S N S * * 3.5运动电荷在磁场中受到的力 大小： 安培力: 2、通电导线中的电流是怎样形成的呢? 电荷的定向移动形成的 电流的微观决定式 1、磁场对通电导线的作用力 方向： 复习回顾 判断下列图中安培力的方向： 磁场对通电导线（电流）有力的作用，而电流是电荷的定向运动形成的，由此你会想到了什么？ 导体中的电流是由电荷的定向移动产生的 阴极 阳极 狭缝 荧光板 电子束 实验验证 演示：阴极射线在磁场中的偏转 当电子射线管的周围不存在磁时， 电子的运动轨迹是直线 当电子射线管的周围存在磁场时， 电子的运动轨迹是曲线 结论： S N 一、洛伦兹力 1、运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力. 2.洛伦兹力与安培力的关系： 安培力是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（1853—1928） 洛伦兹，荷兰物理学家，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点。 洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从1945年起，把他的生日定为“洛伦兹节”。 洛伦兹力的方向 伸开左手： 磁感线——垂直穿入手心 四指—— 大拇指—— 所受洛伦兹力的方向 ①指向正电荷的运动方向 ②指向负电荷运动的反向 v F洛 实验结论：洛伦兹力的方向既跟磁场方向垂直F⊥B，又跟电方荷的运动方向垂直F⊥v，故洛伦兹力的方向总是垂直于磁感线和运动电荷所在的平面，即：F安⊥Bv平面 v F v F B v B B Ｆ垂直于纸面向外 Ｆ垂直于纸面向外 B v 1、以相同速度进入同一磁场的正、负电荷 受到的洛伦兹力方向相反 2、洛伦兹力的方向垂直于v和B组成的平面 B F洛 v 甲 乙 丙 丁 训练加固：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向 心得体会 思考与讨论 如图所示，若将电荷的运动方向和磁场的方向同时反向，则洛伦兹力的方向是不是也跟着反向？ 结论：当电荷的运动方向和磁场方向同时反向时，洛伦兹力方向不变。 v F洛 v v v v 设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v.这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求洛伦兹力 三、洛伦兹力的大小 I F v v v v (1)通电导线中的电流 (2)通电导线所受的安培力 (3)这段导线内的自由电荷数 (4)每个电荷所受的洛伦兹力