人教版高中物理選修3 1 35運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力課件

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)受中到的力3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)受中到的力新課導(dǎo)入

磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線（電流）有力的作用（即安培力），而電流是電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成的，由此你能想到了什么？磁場(chǎng)可能對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。自由電荷的定向移動(dòng)形成電流。電流是如何形成的？?jī)?yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）新課導(dǎo)入磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線（電流）有力的作用（即安演示嘗試不同方向的磁場(chǎng)對(duì)電子?xùn)|徑跡的不同影響，從而判斷運(yùn)動(dòng)的電子在各種方向的磁場(chǎng)中的受力方向。

圖3.5-1的玻璃管已經(jīng)抽成真空。當(dāng)左右兩個(gè)電極按圖示的極性連接到高壓電源時(shí)，陰極會(huì)發(fā)射電子。電子在電場(chǎng)的加速下飛向陽(yáng)極。擋板上有一個(gè)扁平的狹縫，電子飛過(guò)擋板后形成一個(gè)扁平的電子束。長(zhǎng)條形的熒光板在陽(yáng)極端稍稍傾向軸線，電子?xùn)|掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡。

我們?cè)?jīng)用左手定則判定安培力的方向。能不能用類(lèi)似的方法判定運(yùn)動(dòng)子?xùn)|)的受力方向?如果運(yùn)動(dòng)電荷不是電子，而是帶正電的粒子呢?（閱讀）觀察陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電子?xùn)|是一條直線。用一個(gè)蹄形磁鐵在電子?xùn)|的路徑上加磁場(chǎng)，優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）演示嘗試不同方向的磁場(chǎng)對(duì)電子?xùn)|徑跡的不同影響，從而判斷介紹陰極射線管優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）介紹陰極射線管優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)pp實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束沿直線運(yùn)動(dòng)演示：觀察陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1、當(dāng)電子射線管的周?chē)淮嬖诖艌?chǎng)時(shí)優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：演示：觀察陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1、當(dāng)電子射線管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將磁鐵靠近陰極射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了彎曲。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。2、當(dāng)電子射線管的周?chē)嬖诖艌?chǎng)時(shí)優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。2、當(dāng)電子射線一、洛倫茲力洛倫茲（1853─1928）1、演示實(shí)驗(yàn)表明運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到力的作用，

這個(gè)力叫做洛侖茲力。宏觀表現(xiàn)2、

洛倫茲力與安培力的關(guān)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本質(zhì)。安培力洛侖茲力磁場(chǎng)對(duì)電流的作用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用宏觀表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）一、洛倫茲力洛倫茲1、演示實(shí)驗(yàn)表明運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到力的作洛侖茲力F洛的方向如何確定？IF安vF洛＋vF洛＋vF洛＋

我們?cè)?jīng)用左手定則判定安培力的方向，大量定向移動(dòng)電荷（可以看成電流）所受洛倫茲力宏觀表現(xiàn)為安培力。因此，猜想可以用左手定則判定洛倫茲力的方向。...................優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）洛侖茲力F洛的方向如何確定？IF安vF洛＋vF洛＋vF洛

我們都知道正電荷的移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯姆较?，那么正電荷受到洛倫茲力的方向就?yīng)該與電流受到的安培力方向相同。（以正電荷為例）IF左手定則微觀正電荷v同樣符合左手定則檢驗(yàn)了我們的猜想是正確滴F洛優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）我們都知道正電荷的移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯姆较?，那么正二、洛倫茲力的方向F洛v左手定則：手掌垂直磁感線四指正電荷運(yùn)動(dòng)方向拇指正電荷受力方向負(fù)電荷受力方向與正電荷受力方向相反vF洛優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）二、洛倫茲力的方向F洛v左手定則：手掌垂直磁感線四指正電荷運(yùn)

我們注意到洛倫茲力方向和磁場(chǎng)方向、電荷運(yùn)動(dòng)方向具有三維關(guān)系。甲圖我們可以用左手定則直接判斷IBF優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）我們注意到洛倫茲力方向和磁場(chǎng)方向、電荷運(yùn)動(dòng)方向具磁場(chǎng)與電荷運(yùn)動(dòng)方向不垂直時(shí)怎么辦？總結(jié)：1、洛倫茲力的方向既垂直于磁場(chǎng)，又垂直于速度，即垂直于v

和B

所組成的平面。2、但是B與V不一定垂直。BvF洛優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）磁場(chǎng)與電荷運(yùn)動(dòng)方向不垂直時(shí)怎么辦？總結(jié)：1、洛倫茲力的方向既例1：試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力的方向。FFF

垂直于紙面向外F

垂直于紙面向外vBvBvBvB優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）例1：試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力的方向思考與討論

導(dǎo)線中帶電粒子的定向運(yùn)動(dòng)形成了電流。電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力的失量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力。按照這個(gè)思路，請(qǐng)你嘗試由安培力的表達(dá)式導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式。

這里只討論比較簡(jiǎn)単的情況:導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)的方向垂直，安培力的大小可以表示為F＝ILB。這種情況下導(dǎo)線中電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向也與磁場(chǎng)的方向垂直。建議你沿以下運(yùn)線索思考。

推導(dǎo)時(shí)仍然可以認(rèn)為做定向運(yùn)動(dòng)的電荷是正電荷，所得結(jié)果具有普遍性。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）思考與討論導(dǎo)線中帶電粒子的定向運(yùn)動(dòng)形成了電流3、求出每個(gè)粒子所受的力，它等于洛倫茲力F洛。這時(shí)，許多中間量，如n、v、s、t等都應(yīng)不再出現(xiàn)。1、設(shè)導(dǎo)線中每個(gè)帶電粒子定向運(yùn)動(dòng)的速度都是v，單位體積的粒子數(shù)為n。算出一段導(dǎo)線中的粒子數(shù)，這就是在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)橫截面a的粒子數(shù)。如果每個(gè)粒子的電荷量記為q，由此可以算出q與電流I的關(guān)系。2、寫(xiě)出這段長(zhǎng)為vt的導(dǎo)線所受的安培力F安。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）3、求出每個(gè)粒子所受的力，它等于洛倫茲力F洛。這時(shí)，許多中間三、洛倫茲力的大小1、當(dāng)

v垂直B時(shí)：

電荷量為q

的粒子以速度v

運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，那么粒子所受的洛倫茲力為：F洛

=qvB2、當(dāng)v∥B時(shí)：

F洛

=0

若帶電粒子不垂直也不平行射入磁場(chǎng)，粒子受到的洛倫茲力又如何呢?

式中力、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電荷量、速度的單位分別為牛頓（N）、特斯拉（T）、庫(kù)倫（C）、米每秒（m/s）。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）三、洛倫茲力的大小1、當(dāng)v垂直B時(shí)：電荷量v2v1vθ3、當(dāng)VB有夾角時(shí)：F洛

=qvBsinθ

(θ

為B與v的夾角)參照討論安培力一般式時(shí)的方法V2與磁場(chǎng)平行沒(méi)有力的作用，所以作用力都在V1上。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）v2v1vθ3、當(dāng)VB有夾角時(shí)：參照討論安培力一般式時(shí)的方法

例2：關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說(shuō)法正確的是()A、安培力和洛倫茲力是性質(zhì)完全不同的兩種力B、安培力和洛倫茲力，其本質(zhì)都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力C、安培力和洛倫茲力，二者是等價(jià)的D、先有安培力后才有洛倫茲力B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本質(zhì)。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）例2：關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說(shuō)法正確的是(例3：電子的速率v=3.0×，沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入B=0.01T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它受到的洛倫茲力有多大？解：由Ｆ洛＝qvB代入數(shù)據(jù)得：F=4.8×N優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）例3：電子的速率v=3.0×，沿著與磁場(chǎng)

也可以從運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫數(shù)力出發(fā)來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度，即把與相比較，我們可以更深刻地認(rèn)識(shí)磁現(xiàn)象:它只與遂動(dòng)電荷有關(guān)，表現(xiàn)為定義式中反映運(yùn)動(dòng)的物理量v。靜止電荷產(chǎn)生電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)電荷除了仍會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，還會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。靜止電荷受到庫(kù)侖力的作用，運(yùn)動(dòng)電荷不僅受到庫(kù)力的作用，還受到洛茲力的作用。知識(shí)延伸優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）也可以從運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫數(shù)力出發(fā)來(lái)定義磁感思考與討論

根據(jù)洛倫茲力的方向與帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，請(qǐng)你推測(cè)：洛倫茲力對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的速度有什么影響？洛倫茲力對(duì)帶電粒子做的功是多少？1、因?yàn)槁鍌惼澚εc速度方向垂直，所以它只改變粒子速度的方向，不改變速度大小，所以在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2、因?yàn)槁鍌惼澚εc速度方向垂直，垂直無(wú)功：W=F洛Scos90=0。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）思考與討論根據(jù)洛倫茲力的方向與帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，四、電視顯像管的工作原理原理：電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)。主要構(gòu)造:電子槍?zhuān)帢O）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）四、電視顯像管的工作原理原理：電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)。主要構(gòu)造:思考與討論1，怎樣才能使電子打在A點(diǎn)？2，打到B點(diǎn)呢？3，使電子從A點(diǎn)移動(dòng)到B，磁場(chǎng)應(yīng)如何變化？添加垂直紙面向外的磁場(chǎng)添加垂直紙面向里的磁場(chǎng)不斷減弱磁場(chǎng)，然后反向增大磁場(chǎng)。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）思考與討論1，怎樣才能使電子打在A點(diǎn)？2，打到B點(diǎn)呢？3，使思考與討論

從圖3.54(俯視圖)可以看出，沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電子?xùn)|電子槍打在熒光屏正中的O點(diǎn)。為使電子?xùn)|偏轉(zhuǎn)，由安裝在管頸的偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。1、如果要使電子?xùn)|在水平方向偏離中心，打在熒光屏上的A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向?垂直紙面向外2、如果要使電子束打在B點(diǎn)，磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向？垂直紙面向里3、如果要使電子束在熒光屏上的位置由B逐漸向A點(diǎn)移動(dòng)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該怎樣變化？右俯視，磁場(chǎng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）思考與討論從圖3.54(俯視圖)可以看出，沒(méi)有

實(shí)際上，在偏轉(zhuǎn)區(qū)水平方向和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這樣光點(diǎn)就可以移動(dòng)，這技術(shù)叫掃描。我國(guó)的電視機(jī)每秒要進(jìn)行50場(chǎng)掃描，所以我們才看到整個(gè)屏幕都是亮的。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）實(shí)際上，在偏轉(zhuǎn)區(qū)水平方向和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。例4：下列說(shuō)法中正確的是（）A、磁場(chǎng)方向、電荷運(yùn)動(dòng)方向、洛侖茲力方向三者總是互相垂直的B、洛侖茲力方向一定既垂直于磁場(chǎng)方向，又垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向C、電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向可能垂直，也可能不垂直，但洛侖茲力方向一定與磁場(chǎng)方向和運(yùn)動(dòng)方向都垂直D、根據(jù)電荷運(yùn)動(dòng)方向和洛侖茲力方向，一定能確定磁場(chǎng)方向BC

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）例4：下列說(shuō)法中正確的是（）BC優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)例5：在圖3.5-8所示的平行板器件中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。具有不同水平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(lái)，所以叫做速度選擇器。試證明帶電粒子具有速度時(shí)，才能沿著圖示座線路徑通過(guò)這個(gè)速度選擇器。解：由電場(chǎng)特性知帶正電粒子受到向下的電場(chǎng)力，大小是F電=qE。由左手定則知收到的向上的洛倫茲力，大小F洛=qVB。F洛F電當(dāng)兩者大小相等時(shí)，粒子才沿圖示的直線運(yùn)動(dòng)，即：優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）例5：在圖3.5-8所示的平行板器件中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和感應(yīng)強(qiáng)度課堂小結(jié)一、洛倫茲力1、運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到力的作用2、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本質(zhì)。二、洛倫茲力的方向1、伸開(kāi)左手，使拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，若四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向。F洛v優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）課堂小結(jié)一、洛倫茲力1、運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到力的作用2、安培2、洛倫茲力的方向既垂直于磁場(chǎng)，又垂直于速度，即垂直于v

和B

所組成的平面。3、但是B與V不一定垂直。BvF洛三、洛倫茲力的大小1、當(dāng)

v垂直B時(shí)：

F洛

=qvB2、當(dāng)v∥B時(shí)：

F洛

=03、當(dāng)VB有夾角時(shí)：F洛

=qvBsinθ

(θ

為B與v的夾角)4、因?yàn)槁鍌惼澚εc速度方向垂直，所以它只改變粒子速度的方向，不改變速度大小，也不做功。四、電視顯像管的工作原理原理：電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）2、洛倫茲力的方向既垂直于磁場(chǎng)，又垂直于速度，即垂直于v3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)受中到的力3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)受中到的力新課導(dǎo)入

磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線（電流）有力的作用（即安培力），而電流是電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成的，由此你能想到了什么？磁場(chǎng)可能對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。自由電荷的定向移動(dòng)形成電流。電流是如何形成的？?jī)?yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）新課導(dǎo)入磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線（電流）有力的作用（即安演示嘗試不同方向的磁場(chǎng)對(duì)電子?xùn)|徑跡的不同影響，從而判斷運(yùn)動(dòng)的電子在各種方向的磁場(chǎng)中的受力方向。

圖3.5-1的玻璃管已經(jīng)抽成真空。當(dāng)左右兩個(gè)電極按圖示的極性連接到高壓電源時(shí)，陰極會(huì)發(fā)射電子。電子在電場(chǎng)的加速下飛向陽(yáng)極。擋板上有一個(gè)扁平的狹縫，電子飛過(guò)擋板后形成一個(gè)扁平的電子束。長(zhǎng)條形的熒光板在陽(yáng)極端稍稍傾向軸線，電子?xùn)|掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡。

我們?cè)?jīng)用左手定則判定安培力的方向。能不能用類(lèi)似的方法判定運(yùn)動(dòng)子?xùn)|)的受力方向?如果運(yùn)動(dòng)電荷不是電子，而是帶正電的粒子呢?（閱讀）觀察陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電子?xùn)|是一條直線。用一個(gè)蹄形磁鐵在電子?xùn)|的路徑上加磁場(chǎng)，優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）演示嘗試不同方向的磁場(chǎng)對(duì)電子?xùn)|徑跡的不同影響，從而判斷介紹陰極射線管優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）介紹陰極射線管優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)pp實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束沿直線運(yùn)動(dòng)演示：觀察陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1、當(dāng)電子射線管的周?chē)淮嬖诖艌?chǎng)時(shí)優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：演示：觀察陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1、當(dāng)電子射線管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將磁鐵靠近陰極射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了彎曲。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。2、當(dāng)電子射線管的周?chē)嬖诖艌?chǎng)時(shí)優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。2、當(dāng)電子射線一、洛倫茲力洛倫茲（1853─1928）1、演示實(shí)驗(yàn)表明運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到力的作用，

這個(gè)力叫做洛侖茲力。宏觀表現(xiàn)2、

洛倫茲力與安培力的關(guān)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本質(zhì)。安培力洛侖茲力磁場(chǎng)對(duì)電流的作用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用宏觀表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）一、洛倫茲力洛倫茲1、演示實(shí)驗(yàn)表明運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到力的作洛侖茲力F洛的方向如何確定？IF安vF洛＋vF洛＋vF洛＋

我們?cè)?jīng)用左手定則判定安培力的方向，大量定向移動(dòng)電荷（可以看成電流）所受洛倫茲力宏觀表現(xiàn)為安培力。因此，猜想可以用左手定則判定洛倫茲力的方向。...................優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）洛侖茲力F洛的方向如何確定？IF安vF洛＋vF洛＋vF洛

我們都知道正電荷的移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯姆较颍敲凑姾墒艿铰鍌惼澚Φ姆较蚓蛻?yīng)該與電流受到的安培力方向相同。（以正電荷為例）IF左手定則微觀正電荷v同樣符合左手定則檢驗(yàn)了我們的猜想是正確滴F洛優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）我們都知道正電荷的移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯姆较?，那么正二、洛倫茲力的方向F洛v左手定則：手掌垂直磁感線四指正電荷運(yùn)動(dòng)方向拇指正電荷受力方向負(fù)電荷受力方向與正電荷受力方向相反vF洛優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）二、洛倫茲力的方向F洛v左手定則：手掌垂直磁感線四指正電荷運(yùn)

我們注意到洛倫茲力方向和磁場(chǎng)方向、電荷運(yùn)動(dòng)方向具有三維關(guān)系。甲圖我們可以用左手定則直接判斷IBF優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）我們注意到洛倫茲力方向和磁場(chǎng)方向、電荷運(yùn)動(dòng)方向具磁場(chǎng)與電荷運(yùn)動(dòng)方向不垂直時(shí)怎么辦？總結(jié)：1、洛倫茲力的方向既垂直于磁場(chǎng)，又垂直于速度，即垂直于v

和B

所組成的平面。2、但是B與V不一定垂直。BvF洛優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）磁場(chǎng)與電荷運(yùn)動(dòng)方向不垂直時(shí)怎么辦？總結(jié)：1、洛倫茲力的方向既例1：試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力的方向。FFF

垂直于紙面向外F

垂直于紙面向外vBvBvBvB優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）例1：試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力的方向思考與討論

導(dǎo)線中帶電粒子的定向運(yùn)動(dòng)形成了電流。電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力的失量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力。按照這個(gè)思路，請(qǐng)你嘗試由安培力的表達(dá)式導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式。

這里只討論比較簡(jiǎn)単的情況:導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)的方向垂直，安培力的大小可以表示為F＝ILB。這種情況下導(dǎo)線中電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向也與磁場(chǎng)的方向垂直。建議你沿以下運(yùn)線索思考。

推導(dǎo)時(shí)仍然可以認(rèn)為做定向運(yùn)動(dòng)的電荷是正電荷，所得結(jié)果具有普遍性。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）思考與討論導(dǎo)線中帶電粒子的定向運(yùn)動(dòng)形成了電流3、求出每個(gè)粒子所受的力，它等于洛倫茲力F洛。這時(shí)，許多中間量，如n、v、s、t等都應(yīng)不再出現(xiàn)。1、設(shè)導(dǎo)線中每個(gè)帶電粒子定向運(yùn)動(dòng)的速度都是v，單位體積的粒子數(shù)為n。算出一段導(dǎo)線中的粒子數(shù)，這就是在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)橫截面a的粒子數(shù)。如果每個(gè)粒子的電荷量記為q，由此可以算出q與電流I的關(guān)系。2、寫(xiě)出這段長(zhǎng)為vt的導(dǎo)線所受的安培力F安。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）3、求出每個(gè)粒子所受的力，它等于洛倫茲力F洛。這時(shí)，許多中間三、洛倫茲力的大小1、當(dāng)

v垂直B時(shí)：

電荷量為q

的粒子以速度v

運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，那么粒子所受的洛倫茲力為：F洛

=qvB2、當(dāng)v∥B時(shí)：

F洛

=0

若帶電粒子不垂直也不平行射入磁場(chǎng)，粒子受到的洛倫茲力又如何呢?

式中力、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電荷量、速度的單位分別為牛頓（N）、特斯拉（T）、庫(kù)倫（C）、米每秒（m/s）。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）三、洛倫茲力的大小1、當(dāng)v垂直B時(shí)：電荷量v2v1vθ3、當(dāng)VB有夾角時(shí)：F洛

=qvBsinθ

(θ

為B與v的夾角)參照討論安培力一般式時(shí)的方法V2與磁場(chǎng)平行沒(méi)有力的作用，所以作用力都在V1上。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）v2v1vθ3、當(dāng)VB有夾角時(shí)：參照討論安培力一般式時(shí)的方法

例2：關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說(shuō)法正確的是()A、安培力和洛倫茲力是性質(zhì)完全不同的兩種力B、安培力和洛倫茲力，其本質(zhì)都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力C、安培力和洛倫茲力，二者是等價(jià)的D、先有安培力后才有洛倫茲力B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本質(zhì)。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）例2：關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說(shuō)法正確的是(例3：電子的速率v=3.0×，沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入B=0.01T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它受到的洛倫茲力有多大？解：由Ｆ洛＝qvB代入數(shù)據(jù)得：F=4.8×N優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）例3：電子的速率v=3.0×，沿著與磁場(chǎng)

也可以從運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫數(shù)力出發(fā)來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度，即把與相比較，我們可以更深刻地認(rèn)識(shí)磁現(xiàn)象:它只與遂動(dòng)電荷有關(guān)，表現(xiàn)為定義式中反映運(yùn)動(dòng)的物理量v。靜止電荷產(chǎn)生電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)電荷除了仍會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，還會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。靜止電荷受到庫(kù)侖力的作用，運(yùn)動(dòng)電荷不僅受到庫(kù)力的作用，還受到洛茲力的作用。知識(shí)延伸優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）也可以從運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫數(shù)力出發(fā)來(lái)定義磁感思考與討論

根據(jù)洛倫茲力的方向與帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，請(qǐng)你推測(cè)：洛倫茲力對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的速度有什么影響？洛倫茲力對(duì)帶電粒子做的功是多少？1、因?yàn)槁鍌惼澚εc速度方向垂直，所以它只改變粒子速度的方向，不改變速度大小，所以在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2、因?yàn)槁鍌惼澚εc速度方向垂直，垂直無(wú)功：W=F洛Scos90=0。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）思考與討論根據(jù)洛倫茲力的方向與帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，四、電視顯像管的工作原理原理：電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)。主要構(gòu)造:電子槍?zhuān)帢O）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）四、電視顯像管的工作原理原理：電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)。主要構(gòu)造:思考與討論1，怎樣才能使電子打在A點(diǎn)？2，打到B點(diǎn)呢？3，使電子從A點(diǎn)移動(dòng)到B，磁場(chǎng)應(yīng)如何變化？添加垂直紙面向外的磁場(chǎng)添加垂直紙面向里的磁場(chǎng)不斷減弱磁場(chǎng)，然后反向增大磁場(chǎng)。優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）思考與討論1，怎樣才能使電子打在A點(diǎn)？2，打到B點(diǎn)呢？3，使思考與討論

從圖3.54(俯視圖)可以看出，沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電子?xùn)|電子槍打在熒光屏正中的O點(diǎn)。為使電子?xùn)|偏轉(zhuǎn)，由安裝在管頸的偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。1、如果要使電子?xùn)|在水平方向偏離中心，打在熒光屏上的A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向?垂直紙面向外2、如果要使電子束打在B點(diǎn)，磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向？垂直紙面向里3、如果要使電子束在熒光屏上的位置由B逐漸向A點(diǎn)移動(dòng)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該怎樣變化？右俯視，磁場(chǎng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)優(yōu)質(zhì)課件優(yōu)秀課件課件公開(kāi)課免費(fèi)課件下載免費(fèi)ppt下載人教版高中物理選修3-1

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3.5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力（共29張PPT）思考與討論從圖3.54(俯視圖)可以看出，沒(méi)有

實(shí)際上，