運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到力教案PPT

1、關(guān)于運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力教案PPT第一張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月知識(shí)回顧：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用安培力判斷下列圖中安培力的方向，及大小。IB若導(dǎo)線的電流為I、磁場(chǎng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線長(zhǎng)度L，則所受的安培力為多少？第二張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月知識(shí)回顧：磁場(chǎng)對(duì)處于磁場(chǎng)中的電流有力的作用電流是怎樣產(chǎn)生的呢？電荷的定向移動(dòng)產(chǎn)生電流第三張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月【思考與討論】 磁場(chǎng)對(duì)放入其中的電流（垂直）有力的作用，而電流是因?yàn)殡姾傻亩ㄏ蜃饔靡苿?dòng)形成的，那么是不是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷也有力的作用？第四張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象：1、電子

2、流在磁場(chǎng)中發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生彎曲2、當(dāng)磁場(chǎng)的方向發(fā)生變化時(shí)，電子流的彎曲方向也發(fā)生了改變結(jié)論：1、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用2、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷力的方向與磁場(chǎng)的方向及電荷的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受的力洛倫茲力第五張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月洛倫茲與洛倫茲力洛倫茲，荷蘭物理學(xué)家，首先提出磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力的觀點(diǎn)。 洛倫茲創(chuàng)立了經(jīng)典電子論，提出了洛倫茲變換公式，1902年與其學(xué)生塞曼共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。為紀(jì)念洛倫茲的卓著功勛，荷蘭政府決定從1945年起，把他的生日定為“洛倫茲節(jié)”。第六張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月洛倫茲力(Lorentz force)1

3、、定義：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力，叫洛倫茲力。2、洛倫茲力的方向：vF洛vF洛第七張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月洛倫茲力的方向伸開左手：磁感線垂直穿入手心四指大拇指所受洛倫茲力的方向指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反向vF洛 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：洛倫茲力的方向既跟磁場(chǎng)方向垂直FB，又跟電方荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直Fv，故洛倫茲力的方向總是垂直于磁感線和運(yùn)動(dòng)電荷所在的平面，即：F安Bv平面第八張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月思考與討論如圖所示，若將電荷的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)的方向同時(shí)反向，則洛倫茲力的方向是不是也跟著反向？結(jié)論：當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)反向時(shí)，洛倫茲力方向不變。vF洛

4、第九張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月請(qǐng)你分析洛倫茲力和安培力方向的判斷方法，找出判斷兩力方向的共同規(guī)律安培力：伸出左手，讓磁感線穿過手心，四指指向電流方向，拇指所指的方向就是安培力的方向洛倫茲力：伸出左手，讓磁感線穿過手心，四指指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向，（指向負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)反方向）拇指所指的方向就是安培力的方向第十張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力就是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。安培力：大量運(yùn)動(dòng)電荷的在磁場(chǎng)中受到的力洛倫茲力：一個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力思考與討論 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線能產(chǎn)生安培力的作用，當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí)，安培力的大小為F安=BIL，而電流就

5、是電荷的定向移動(dòng)形成的，那么，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷所產(chǎn)生的洛倫茲力與安培力有什么關(guān)系？洛倫茲力的大小又與什么因素有關(guān)？第十一張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 如圖所示，設(shè)有一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積為S的導(dǎo)線，導(dǎo)線單位體積內(nèi)含有的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，定向移動(dòng)速率為v，將這段通電導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中。洛倫茲力的大小第十二張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月安培力為F安=BIL電流的微觀表達(dá)式為設(shè)導(dǎo)線中共有N個(gè)自由電子N=nsL每個(gè)電子受的磁場(chǎng)力為F洛 = F安/N 故可得F洛=evBI=nesv(條件是vB)洛倫茲力的大小第十三張，PPT共二十六

6、頁，創(chuàng)作于2022年6月洛侖茲力的特點(diǎn)1、洛倫茲力的大?。海?）vB，F(xiàn)洛=0；（2）vB，F(xiàn)洛=qvB（3） v與B成時(shí)，F(xiàn)=qvBsinvv第十四張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月1、洛倫茲力的方向：F洛BF洛vF洛vB平面重要結(jié)論：洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功！2、洛倫茲力的效果：洛倫茲力的方向永遠(yuǎn)與速度垂直，只改變運(yùn)動(dòng)電荷速度的方向，不改變運(yùn)動(dòng)電荷速度的大小。第十五張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 電荷在電場(chǎng)中一定要受到電場(chǎng)力的作用運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中不一定要受到洛倫茲力的作用電場(chǎng)力F=qE洛倫茲力F=qvB電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向平行洛倫茲力方向與磁場(chǎng)方向垂直電場(chǎng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷不一定

7、做功洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷一定不做功思考與討論 你能指出電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電荷作用力的不同嗎？1、大小的不同：2、方向的不同：3、作用關(guān)系的不同：4、做功的不同：第十六張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月電視顯像管的工作原理 電視顯像管應(yīng)用了電子束在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)原理。電子束射向熒光屏就能發(fā)光，一束電子束只能使熒光屏上的一個(gè)點(diǎn)發(fā)光，而通過偏轉(zhuǎn)線圈中磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)就可以使整個(gè)熒光屏發(fā)光。第十七張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月宇宙射線 從太陽或其他星體上，時(shí)刻都有大量的高能粒子流放出，稱為宇宙射線。這些高能粒子流若都到達(dá)地球，將對(duì)地球上的生物帶來危害。但由于地球周圍存在磁場(chǎng)，在洛倫茲力的作用下，

8、改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，從而對(duì)宇宙射線起了一定的阻擋作用。第十八張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 1、試判斷下列運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向：課堂練習(xí)第十九張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月1、下列各圖中帶電粒子剛剛進(jìn)入磁場(chǎng)，試判斷這時(shí)粒子所受洛倫茲力的方向 + VV+VVV+VFL+V垂直紙面向外垂直紙面向里+VFLFLFLFL=0FL=0課堂練習(xí):第二十張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月2、帶電量為q的粒子，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下面說法正確的是（ ）A、只要速度大小相同，所受的洛倫茲力就相同B、如果把q改為q，且速度反向大小不變，則所受的洛倫

9、茲力大小、方向均不變C、只要帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，就一定受洛倫茲力作用D、帶電粒子受洛倫茲力小，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小B課堂練習(xí)第二十一張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月3、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(chǎng)中,則( ) A、磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不變. B、磁場(chǎng)對(duì)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(dòng)能始終不變BD課堂練習(xí)第二十二張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月5、如圖示，一帶負(fù)電的小滑塊從粗糙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(chǎng)，并保證小滑塊能滑至底端，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B課堂練習(xí)第二十三張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月思考與深化若帶電粒子垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，帶電粒子在磁場(chǎng)中將會(huì)如何運(yùn)動(dòng)？第二十四張，PPT共二十六頁，創(chuàng)作于2022年6月運(yùn)動(dòng)電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)知識(shí)回顧：若一帶電粒子（不計(jì)重力）垂直進(jìn)入