§6-2 磁场对运动电荷的作用.ppt

猜想： 磁场对电流有力的作用——- 安培力 电流的形成——电荷的定向运动 左手定则 * 震撼人心的极光 磁场对运动电荷有力的作用吗 理论依据： 磁场垂直纸面向外 I v 磁场对运动电荷的作用力 洛伦兹力 荷兰物理学家 洛伦兹 （ Lorentz， 1853—1928） 掌心——让磁感线垂直穿过 四指——指向正电荷运动的方向 拇指——指向洛伦兹力的方向 （或负电荷运动的反方向） 要点 v f v f V B V v1 v2 V B + 洛伦兹力f与v、B三者间的方向关系 B f + f f f⊥V,f⊥B,即f垂直V与B决定的平面 但是B不一定垂直V。 洛伦兹力的特点 安培力是洛伦兹力的宏观表现 截面 S 有一段通电导线，横截面积为S，单位体积中含有自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，定向移动的速度为v （2）通过该截面的电流 ：I= 。 n·S·L L （3）导线L中的总电子数： N=________ F安 （5）由安培力是洛伦兹力的宏观表现 ，推导出每个运动电荷所受洛伦兹力 f= 。 F洛 (1)这段导体所受的安培力 ： F= BIL nqsv (4)设导线每个自由电荷受到的磁场力是f 则F = N·f Bqv 推导: f = Bqv （B ⊥ V ） f = 0 (V∥B) v f V∥B v2 v1 ? ＋ v （B和v夹角θ） 例、如图，在竖直放置的绝缘直杆上套有一个小球，质量为0.1g，球带有电量为q=4×10-4C的正电荷,小球与杆间动摩擦因数μ=0.2，杆所在空间分布有匀强电场和匀强磁场，电场的场强E=10N/C，磁场的磁感应强度B=0.5T。现让球从静止开始下滑， （g=10m/s2）求 B E （1）球在下滑过程中的最大加速度 （2）球在下滑过程中的最大速度。 解析： B E （1）对小球受力分析 mg Eq Bqv N f 垂直杆方向： 沿杆方向： ① ② 由①②得： 当v=0，即刚下滑时a最大 （2）小球向下做加速度逐渐减小的加速运动，当a=0时v最大，即 代数得：vm=5m/s *