《磁场对运动电荷的作用力》 教学课件2.pptVIP

(1)地球周围存在着地磁场，带电粒子进入地磁场后会受到洛伦兹力的作用，它对带电粒子运动的速度有何影响？提示：由于洛伦兹力和速度方向始终垂直，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。(2)洛伦兹力对进入地磁场中的带电粒子做功吗？提示：由于洛伦兹力和速度方向始终垂直，所以洛伦兹力对带电粒子不做功，带电粒子的动能不变。情境·模型·素养2.磁场对运动电荷的作用力必备知识·自主学习一、洛伦兹力的方向【情境思考】运动电荷的速度方向与其在磁场中的受力方向有什么关系？提示：运动电荷的速度方向与其在磁场中的受力方向垂直。1．实验探究：磁场对运动电荷是否有力的作用：探究过程实验现象没有外加磁场阴极射线管中电子束的运动轨迹是直线将蹄形磁铁放在阴极射线管外面电子束运动轨迹发生弯曲将磁铁的N极和S极交换位置电子束运动轨迹向反方向偏转将两个蹄形磁铁并在一起电子束的偏转角度增大2.洛伦兹力的方向：(1)洛伦兹力内涵：运动电荷在磁场中受到的力。(2)方向的判断——左手定则。左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让_______从掌心进入，并使四指指向__________________，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受__________的方向。负电荷受力的方向与正电荷受力的方向_____。磁感线正电荷运动的方向洛伦兹力相反二、洛伦兹力的大小【情境思考】通电导线在磁场中受到的安培力和运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力什么关系？提示：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。1．推导：设导体内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，定向移动的速率为v，设长度为l的导线中的自由电荷在t时间内全部通过横截面S，则通过电荷量Q。2．洛伦兹力公式：(1)当v⊥B时，F＝____。(2)当v//B时，F＝__。(3)当v与B成θ角时，F＝_______。qvB0qvBsinθ三、电子束的偏转【情境思考】电视显像管中的电子束为什么会发生偏转？提示：电子束经过通电的偏转线圈时受到洛伦兹力的作用。1．构造：电视显像管主要由电子枪、偏转线圈和荧光屏三部分组成。2．原理：电子显像管应用了电子束_______的原理。3．扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强度都在_________，使得电子束打在荧光屏上的光点不断移动。电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫作一场，电视机每秒要进行___场扫描。磁偏转不断变化50【易错辨析】(1)同一电荷，以相同大小的速度进入磁场，速度方向不同时，洛伦兹力的大小也可能不同。()(2)如果电荷的速度方向与磁场方向平行，则该电荷所受洛伦兹力最大。()(3)电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用。()(4)仅在洛伦兹力作用下，电荷的动能一定不会变化。()(5)显像管中偏转线圈中的电流恒定时，电子打在荧光屏上的位置是不变的。()(6)当判断运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力时，要让四指指向电荷的运动方向。()√××√√×关键能力·合作学习(1)来自太阳高能带电粒子在地磁场中受到什么力的作用？提示：洛伦兹力(2)极光为什么常出现于高纬度地区？提示：由于带电粒子在地磁场中受到洛伦兹力的作用，这些高能粒子转向极区，所以极光常见于高纬度地区。【解题探究】(1)怎样判断粒子的受力方向？提示：粒子弯曲的方向就是粒子受力的方向。(2)怎样判断粒子所带电的电性？提示：在磁场中应用左手定则判断，在电场中应用正电荷受力方向与电场方向相同判断。【解析】选A。根据左手定则可知，①是带正电的粒子，A正确；②是不带电的粒子，B错误；根据左手定则可知，③是带负电的粒子，C、D错误。故选A。