人教版高中物理選修3-1課件：3.5《運動電荷在磁場中受到的力》 (共19張PPT)

1、3.5 運動電荷在磁場中受到的力回顧與思考 在第二節(jié)中我們已經(jīng)初步了解了磁場對通電導(dǎo)線的作用力，F(xiàn)=BIL。由于安培在研究磁場與電流的相互作用方面做出了杰出貢獻，為了紀(jì)念他，人們把這個力稱為安培力。 本節(jié)將對安培力做進一步研究。 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 知道洛倫茲力的方向與電荷的運動方向和磁感應(yīng)強度的方向都垂直，會用左手定則判斷洛倫茲力的方向2 掌握洛倫茲力大小的計算和方向的判斷3 知道電視顯像管的基本構(gòu)造以及工作的基本原理洛倫茲力的方向1.實驗探究： 磁場對運動電荷是否有力的作用（1）探究過程 無外加磁場時，陰極射線管中電子束的運動軌跡為直線 外加蹄形磁鐵時，陰極射線管中電子束運動軌跡發(fā)生彎曲 交換磁鐵

2、N、S極，電子束的偏轉(zhuǎn)方向與之前相反 換用兩個蹄形磁鐵時，電子束的偏轉(zhuǎn)角度增大（2）探究結(jié)論磁場對運動電荷會產(chǎn)生力的作用磁場對運動電荷的作用力方向與磁場方向有關(guān)磁場對運動電荷的作用力大小與磁感應(yīng)強度有關(guān) 2.洛倫茲力的定義運動的電荷在磁場中受到力的作用3. 洛倫茲力的方向判斷左手定則伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線垂直從掌心進入，并使四指指向正電荷運動的方向，這時拇指所指的方向就是運動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向知識點撥判斷運動的負(fù)電荷所受洛倫茲力方向時，四指指向負(fù)電荷運動的反方向，則拇指的指向負(fù)電荷受力方向思考1.判斷下列說法的正誤（1）洛倫茲力

3、方向一定與電荷的運動方向垂直，磁場方向也一定與電荷的運動方向垂直。 （ ）（2）運動電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為 0。 （ ）（3）如果把q改為q ，且速度反向，則洛倫茲力的方向不變。 （ ）洛倫茲力的大小1.洛倫茲力大小的推導(dǎo)有一通電直導(dǎo)線長為L，橫截面積為S，電流為I，導(dǎo)線單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電量為q，運動速率為v，垂直放入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。vtvsv導(dǎo)體受到的安培力：自由電荷數(shù)： I 的微觀表達(dá)式 ：F=BILI=nqsvN=nLs每個自由電荷所受的洛倫茲力大小 ：(vB）(vB）特例:qvBF洛0洛FsinqvBF洛當(dāng)運動電荷的

4、速度v方向與磁感應(yīng)強度B方向的夾角為，電荷所受的洛倫茲力大小為 ：2. 洛倫茲力與安培力的區(qū)別和聯(lián)系（1）區(qū)別洛倫茲力是指單個帶電粒子在磁場中的受力，安培力指通電導(dǎo)線的受力洛倫茲力恒不做功，而安培力可以做功（2）聯(lián)系安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀解釋方向關(guān)系：兩者都可用左手定則判斷 大小關(guān)系：F安NF洛（N是導(dǎo)體中運動的電荷數(shù)）思考2.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，為什么洛倫茲力對電荷不做功，而安培力卻可以對導(dǎo)體棒做功？ 根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力的方向始終與速度方向垂直，故洛倫茲力不做功；安培力方向雖然總是與電流方向垂直，但不一定與導(dǎo)體的運動方向垂直，故安培力可以做功。電視

5、顯像管1. 原理陽極發(fā)射電子，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)線圈，偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場和電子運動方向垂直，電子受洛倫茲力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上，使其發(fā)光。2. 掃描在偏轉(zhuǎn)區(qū)的水平和豎直方向都加有偏轉(zhuǎn)磁場，其方向、強弱都在不斷變化，因此電子束打在熒光屏上的點也在不斷移動，這在電視技術(shù)中稱為掃描。課堂小結(jié)運動電荷在磁場中受到的力洛倫茲力的方向?qū)嶒炋骄孔笫侄▌t洛倫茲力的大小洛倫茲力和安培力的比較電視顯像管原理掃描鞏固訓(xùn)練1. 當(dāng)一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進入該通電螺線管，若不計重力，則（ ）A帶電粒子速度大小改變B帶電粒子速度方向改變C帶電粒子速度大小不變D帶電粒子速度方向不變CD例2. 電荷量為q的粒子在勻強磁場中運動，下列說法正確的是（ ）A只要速度大小相同，所受洛倫茲力就