湖北省丹江口市高中物理第三章磁場3.5磁場對運(yùn)動電荷的作用力（2）課件新人教版選修3-1.ppt

3 5磁場對運(yùn)動電荷的作用力 洛倫茲力 1 洛倫茲力 磁場對運(yùn)動電荷的作用力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2 洛倫茲力方向 左手定則F VF B3 洛倫茲力大小 F洛 qVBsin V BF洛 qVBV BF洛 0 復(fù)習(xí) 磁場對運(yùn)動電荷的作用力 洛倫茲力 根據(jù)洛倫茲力的方向與帶電粒子運(yùn)動方向的關(guān)系 F VF B 請你推測 1 洛倫茲力對帶電粒子運(yùn)動的速度有什么影響 2 帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí) 洛倫茲力對帶電粒子是否做功 思考與討論 洛倫茲力只改變速度的方向 不改變速度的大小 洛倫茲力對電荷不做功 四 洛倫茲力的特點(diǎn) 2 洛倫茲力只改變速度的方向 不改變速度的大小 3 洛倫茲力對電荷總是不做功 1 洛倫茲力的方向總是既垂直于速度 又垂直于磁場 即垂直于V和B所組成的平面 總是 F VF BF SVB 1 電子以初速度V垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中 則 A 磁場對電子的作用力始終不變 B 磁場對電子的作用力始終不做功 C 電子的速度始終不變 D 電子的動能始終不變 BD 課堂練習(xí) 2 一帶負(fù)電的小滑塊從光滑的斜面頂端滑至底端時(shí)的速率為V 若加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場 則它滑至底端時(shí)的速率將 A 變大B 變小C 不變D 條件不足 無法判斷 C 課堂練習(xí) 3 將一半徑為R的半圓形光滑絕緣滑軌 固定在垂直向里的勻強(qiáng)磁場B中 一帶電量 q 質(zhì)量m的小球在A點(diǎn)無初速釋放 沿滑軌運(yùn)動 求小球第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對滑軌的壓力 課堂練習(xí) 思考與討論 帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)受洛倫茲力 而帶電粒子在電場中受電場力 那么洛倫茲力與電場力有何區(qū)別 洛倫茲力和電場力的區(qū)別 受力 電荷在電場中一定受到電場力的作用 與其運(yùn)動狀態(tài)無關(guān) 而電荷在磁場中不一定受到磁場力作用 只有相對于磁場運(yùn)動且運(yùn)動方向與磁場方向不平行的電荷才受磁場力作用 2 大小 F電 qEF洛 qvBsin 3 方向 電荷所受電場力方向總是平行于電場方向 電荷所受磁場力方向總是垂直于磁場方向 垂直于運(yùn)動方向 4 做功 電場力對運(yùn)動電荷要做功 電荷在等勢面上運(yùn)動除外 磁場力對運(yùn)動電荷一定不做功 1 定義 磁場對運(yùn)動電荷的作用力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2 方向 左手定則F VF B3 大小 F洛 qVBsin V BF洛 qVBV BF洛 04 特點(diǎn) 洛倫茲力只改變力的方向 洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功 B 1 半導(dǎo)體靠自由電子 帶負(fù)電 和空穴 相當(dāng)于帶正電 導(dǎo)電 分為p型和n型兩種 p型中空穴為多數(shù)載流子 n型中自由電子為多數(shù)載流子 用以下實(shí)驗(yàn)可以判定一塊半導(dǎo)體材料是p型還是n型 將材料放在勻強(qiáng)磁場中 通以圖示方向的電流I 用電壓表判定上下兩個(gè)表面的電勢高低 從而判定判定一塊半導(dǎo)體材料是p型還是n型 試分析原因 I 若上極板電勢高 就是p型半導(dǎo)體 若下極板電勢高 就是n型半導(dǎo)體 霍爾效應(yīng) 1 構(gòu)造 電子槍 陰極 偏轉(zhuǎn)線圈熒光屏等 五 電視顯像管的工作原理 2 原理 應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理 五 電視顯像管的工作原理 若有一電子束以垂直于紙面向里的速度從0點(diǎn)射入 則電子的運(yùn)動軌跡 2 繞有絕緣的通電導(dǎo)線的鐵環(huán) 電流方向如圖所示 向右偏轉(zhuǎn) 向左偏轉(zhuǎn) 向下偏轉(zhuǎn) 向上偏轉(zhuǎn) 1 要使電子打在A點(diǎn) 偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向 垂直紙面向外 2 要是電子打在B點(diǎn) 偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向 垂直紙面向里 3 要是電子打從A點(diǎn)向B點(diǎn)逐漸移動 偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該怎樣變化 先垂直紙面向外并逐漸減小 后垂直紙面向里并逐漸增大 五 電視顯像管的工作原理 思考與討論 五 電視顯像管的工作原理 2 原理 應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理 五 電視顯像管的工作原理 1 在圖所示的平行板之間 電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直 具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同 這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來 所以叫做速度選擇器 若帶正電粒子入射速度 則下列說法正確的是 A 粒子動能一定增加 電場力做正功 B 粒子所受洛倫茲力一定增大 洛倫茲