(精品)选修3-1《磁场对运动电荷的作用》课件.ppt
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1、司南版物理选修(司南版物理选修(31)第六章)第六章第二节第二节 磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用福州三中金山校区福州三中金山校区卓明智卓明智2012年12月6日观察现象现象一:极光现象二:电磁炮电磁炮问题与问题与猜想猜想:磁场对通电导线有力的作用,电流是由电荷的磁场对通电导线有力的作用,电流是由电荷的定向移动形成的定向移动形成的.由此我们会想到:磁场对通电导线的安培力可由此我们会想到:磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现,能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现,也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用.一、磁场对运动电荷存在作
2、用力一、磁场对运动电荷存在作用力探探究究:安安培培力力电电荷荷运运动动时时受受磁磁场场力力实验表明:实验表明:阴极射线管(电子射线管)中的电子束在磁场中发生偏转,阴极射线管(电子射线管)中的电子束在磁场中发生偏转,磁场对运动电荷确实存在作用力。磁场对运动电荷确实存在作用力。洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力。洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力。通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现。通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现。二、洛伦兹力的方向二、洛伦兹力的方向1、推理:左手定则判断安培力方向,大量定向移动电、推理:左手定则判断安培力方向,大量定向移动电荷所
3、受洛伦兹力宏观表现为安培力,因此,可以用左荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力,因此,可以用左手定则判定洛伦兹力的方向手定则判定洛伦兹力的方向、洛伦兹力的方向由左手定则判定、洛伦兹力的方向由左手定则判定伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直且处于伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,那么大拇指所指的方向就是心,四指指向电流方向,那么大拇指所指的方向就是运动电荷所受的洛伦兹力方向。运动电荷所受的洛伦兹力方向。(1)对于正电荷,四指指)对于正电荷,四指指向电流方向即向电流方向即指向电荷的运
4、指向电荷的运动方向。动方向。(2)对于负电荷,四指指)对于负电荷,四指指向电流方向即向电流方向即指向电荷运动指向电荷运动的反方向。的反方向。试判断带电粒子受到的洛仑兹力的方向或带试判断带电粒子受到的洛仑兹力的方向或带电粒子的运动方向电粒子的运动方向vBfBfvffvvvf洛垂直纸面向外洛垂直纸面向外三、洛伦兹力的大小三、洛伦兹力的大小1推导推导设有一段长度为设有一段长度为L,横截面积为,横截面积为S的导线,导线单的导线,导线单位体积内含有的自由电荷数为位体积内含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷,每个自由电荷的电荷量为量为q,定向移动速率为,定向移动速率为V这段通电导线垂直磁场方这段通电导
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