第5节 运动电在磁场中受到的力.讲课ppt.pptVIP

第5节 运动电荷在磁场 中受到的力 知识回顾： 磁场对电流的作用——安培力 判断下列图中安培力的方向，及大小。 知识回顾： 磁场对处于磁场中的电流有力的作用 电流是怎样产生的呢？ 【思考与讨论】 磁场对放入其中的电流（垂直）有力的作用，而电流是因为电荷的定向作用移动形成的，那么是不是磁场对运动电荷也有力的作用？ * * I B 若导线的电流为I、磁场强度为B，导线长度L，则所受的安培力为多少？ 电荷的定向移动产生电流 实验：磁场对运动电荷的作用 电子射线管的原理： 从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。 实验现象： 在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。 结论：磁场对运动电荷有力的作用。 运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力 安培力是洛伦兹力的宏观表现 大量运动电荷受力 洛伦兹力是安培力的微观本质 一个运动电荷受力 磁场对电流有安培力的作用,而电流是由电荷定向运动形成的,且磁场对运动电荷有洛伦兹力的作用.所以磁场对电流的安培力就是磁场对运动电荷的洛伦兹力的宏观表现 一、洛伦兹力的方向 为什么磁场对通电导线有作用力？ 二、洛伦兹力的大小： 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 （1）电流强度I。 （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。 (适用条件：速度方向与磁场方向垂直) I=nqsv F安＝ILB＝（nqsv）LB 总电荷数：nsL F洛＝ｑvB V ［问题］若此电子不垂直射入磁场， 电子受到的洛伦兹力又如何呢 ？ 洛伦兹力：F=qvB (v垂直B） B1 B2 某带电粒子的电量为q=10-14C,以速率v=106m/s射入B=10-2T的匀强磁场中，求它受到的洛伦兹力F多大？ V + B V∥ V⊥ θ 如何确定洛伦兹力的方向呢？ 左手定则：伸开左手,使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内, 让磁感线从掌心进入, 并使四指指向正电荷运动的方向（负电荷运动的反方向）,这时拇指所指的方向就是运动电荷所受洛伦兹力的方向 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 v1 v2 V B + 洛伦兹力F与v、B三者间的方向关系 B F + F 洛仑兹力的方向垂直于v和B组成的平面 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 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 甲 乙 丙 丁 训练：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： 2、洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响？ 3、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？ q ? F V 1、洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向有什么关系？ 洛伦兹力对运动电荷不做功 电荷在电场中一定要受到电场力的作用 运动电荷在磁场中不一定要受到洛伦兹力的作用 电场力F=qE 洛伦兹力F=qvB 电场力方向与电场方向平行 洛伦兹力方向与磁场方向垂直 电场力对运动的电荷不一定做功 洛伦兹力对运动的电荷一定不做功 思考与讨论 你能指出电场和磁场对电荷作用力的不同吗？ 1、大小的不同： 2、方向的不同： 3、作用关系的不同： 4、做功的不同： * * *