运动电荷在磁场中受到的力 (2).ppt

第1页，共27页，星期日，2025年，2月5日第2页，共27页，星期日，2025年，2月5日3.5磁场对运动电荷的作用力

第3页，共27页，星期日，2025年，2月5日一、磁场对运动电荷的作用力阴极射线在磁场中的偏转1．演示实验：电子射线管发出的电子束，下图甲中的径迹是．把电子射线管放在蹄形磁铁的磁场中，如图所示，电子束的径迹向发生了偏转，若调换磁铁南北极的位置，则电子束的径迹会向偏转．直线下上第4页，共27页，星期日，2025年，2月5日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。第5页，共27页，星期日，2025年，2月5日二、洛伦兹力的方向左手定则：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,这时拇指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.第6页，共27页，星期日，2025年，2月5日课堂训练1－q竖直向上竖直向上垂直纸面向内垂直纸面向外1、判断下列粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向第7页，共27页，星期日，2025年，2月5日训练2：试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向，或带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向。vffv洛伦兹力方向垂直纸面向里v洛伦兹力方向垂直纸面向外v第8页，共27页，星期日，2025年，2月5日IBFvvvv三、洛伦兹力大小设有一段长为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）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第9页，共27页，星期日，2025年，2月5日导线中的电流强度I=导线中的电荷的总个数为N=每个电荷受力为nqSvnSL导线受安培力为F安=BIL=BnqSvL三、洛伦兹力大小第10页，共27页，星期日，2025年，2月5日F洛=qVB(V⊥B）F洛=0(V∥B）F洛=qVBsinθ(当V与B成一角度θ时)三、洛伦兹力大小第11页，共27页，星期日，2025年，2月5日思考与讨论（1）洛伦兹力方向与带电粒子的运动方向有什么关系？洛伦兹力方向与带电粒子运动方向垂直（2）洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响？只改变粒子速度的方向，不改变粒子速度的大小（3）洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？由于洛伦兹力方向始终与带电粒子运动方向垂直,所以洛伦兹力对运动电荷不做功第12页，共27页，星期日，2025年，2月5日课堂训练1、试判断下列各图带电粒子所受洛仑兹力的方向、或磁场的方向、或粒子运动方向(q,v,B两两垂直)fBFv垂直纸面向外第13页，共27页，星期日，2025年，2月5日课堂训练2、电子的速率v=3×106m/s，垂直射入B=0.10T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？F洛=qvB=1.60×10-19×3×106×0.10=4.8×10-14N第14页，共27页，星期日，2025年，2月5日课堂训练3、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则（）A．带电粒子速度大小改变；B．带电粒子速度方向改变；C．带电粒子速度大小不变；D．带电粒子速度方向不变。CD第15页，共27页，星期日，2025年，2月5日课堂训练4、电子以初速度V垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则()A.磁场对电子的作用力始终不变.B.磁场对电子的作用力始终不做功C.电子的速度始终不变.D.电子的动能始终不变BD第16页，共27页，星期日，2025年，2月5日小结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⊥vF⊥B3、洛伦兹力大小：F洛=qVBsinθV⊥BF洛=qVBV∥BF洛=04、特点：洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，洛伦兹力对运动电荷不做功第17页，共27页，星期日，2025年，2月5日三、