磁场对运动电荷的作用力1上.ppt
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1、 第三章第三章 第第5 5节节磁场对运动电荷的作用力磁场对运动电荷的作用力安培力安培力温故而知新表示表示 B和和I之间的夹角之间的夹角BILsinF=F=磁场对通电导线的作用力,称为磁场对通电导线的作用力,称为安培力,安培力,当当=90=900 0时,安培力最大;当时,安培力最大;当=0=0或者或者1801800 0时,安培力等于零。时,安培力等于零。磁场对电流有力的作用磁场对电流有力的作用电荷的定向运动形成电流电荷的定向运动形成电流?磁场对运动电荷有力的作用吗磁场对运动电荷有力的作用吗*猜想猜想猜想猜想实验证明实验证明实验证明实验证明*试说明:在乙试说明:在乙图中电子束为图中电子束为什么会向
2、下偏什么会向下偏转?转?*实验发现实验发现*一、洛伦兹力一、洛伦兹力1.1.概念:磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹概念:磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。力。V V 0 0F洛洛2.2.洛伦兹力与安培力的关系洛伦兹力与安培力的关系 (1 1)安培力是磁场对运动电荷作用力的)安培力是磁场对运动电荷作用力的宏观表现。宏观表现。(2 2)洛伦兹力是安培力的微观本质。)洛伦兹力是安培力的微观本质。科学家介绍:科学家介绍:洛伦兹洛伦兹 荷兰荷兰物理学家,首先提出运动电荷产生磁场及物理学家,首先提出运动电荷产生磁场及 磁场对运动电荷有作用力的观点。磁场对运动电荷有作用力的观点。那么,怎样研究洛仑兹力?那么,
3、怎样研究洛仑兹力?左手定则:左手定则:3 3、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的方向伸开左手伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直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并且都与手掌在同一个平面内,让磁感让磁感线从掌心穿入线从掌心穿入,使使四指指向正电荷的运四指指向正电荷的运动方向动方向,大拇指所指的方向就是运动的大拇指所指的方向就是运动的正电荷所受洛伦兹力的方向正电荷所受洛伦兹力的方向.若运动的是负电荷,那么四指方向若运动的是负电荷,那么四指方向该如何呢?该如何呢?指向负电荷运动的反方向!指向负电荷运动的反方向!*探究结论探究结论*课本实验课本实验:判断阴极射线为何下偏判断阴极射线为何下偏?
4、巩固练习巩固练习1 1w图图16164949是表示磁场磁感是表示磁场磁感强度强度B B,负电荷运动方向,负电荷运动方向v v和磁场对电荷作用力和磁场对电荷作用力f f的相的相互关系图,这四个图中画互关系图,这四个图中画得正确的是得正确的是(B(B、v v、f f两两两两垂直垂直)解答:正确的应选解答:正确的应选A、B、C公式推导:公式推导:4 4、洛伦兹力的大小、洛伦兹力的大小F=qvBF=qvB通电导体的长度:通电导体的长度:L L 每个电荷的带电量:每个电荷的带电量:q q横截面积:横截面积:S S 单位体积的电荷数:单位体积的电荷数:n n 定向移动的速率:定向移动的速率:v v*理论推
5、导理论推导*说明(1)F=qvB只适用于vB的情况若v与B间的夹角为,则F=qvBsin v0Bv0sinv0cos(2 2)公式中各量的单位分别是)公式中各量的单位分别是N N、C C、m/sm/s、T T公式中,当公式中,当=90=900 0时,时,F=qvB,F=qvB,当当=0=00 0或或1801800 0时,时,F=0F=0 v0Fv0F基础达标基础达标、判断下面几个图中电荷的受力方向、判断下面几个图中电荷的受力方向v0Bv0BB思考思考1:F、B、V三个量的方向之间满足什么特点?三个量的方向之间满足什么特点?(1)(2)(5)(6)思考思考2:若不计重力,上图中各电荷将作何种运动
6、?电荷若不计重力,上图中各电荷将作何种运动?电荷的动能发生变化了吗?的动能发生变化了吗?v0B(3 3)v0FB(3)(4(4)-向外向外为零为零向外向外 V V0 0V V0 0V V0 0V V0 05.5.洛伦兹力的洛伦兹力的特点特点:(1)(1)洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向垂直于垂直于v v和和B B二者所决定的平面。(二者所决定的平面。(F F必必定垂直于定垂直于B B、v v,但但v v不一定垂直于不一定垂直于B B )(2)(2)洛伦兹力洛伦兹力总总是跟运动的电荷的速度方向垂直,是跟运动的电荷的速度方向垂直,所以洛伦兹力只能改变运动电荷的速度所以洛伦兹力只能改变运动电荷的速度 ,
7、规律:规律:规律:规律:洛伦兹力对带电粒子始终洛伦兹力对带电粒子始终洛伦兹力对带电粒子始终洛伦兹力对带电粒子始终不做功不做功不做功不做功!大小大小而不改变速度的而不改变速度的 方向方向即洛伦兹力不改变运动电荷的动能即洛伦兹力不改变运动电荷的动能三、电视显象管的工作原理三、电视显象管的工作原理书:书:P102从太阳或其他星体上,从太阳或其他星体上,时刻都有大量的高能粒时刻都有大量的高能粒 子流放出,称为宇宙射子流放出,称为宇宙射 线。这些高能粒子流,线。这些高能粒子流,如果都到达地球,将对如果都到达地球,将对 地球上的生物带来危害。庆幸的是,地球周围地球上的生物带来危害。庆幸的是,地球周围存在地
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- 磁场 运动 电荷 作用力
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