物理：62《磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用》課件(魯科版選修3-1)

磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用臨沂二中教學(xué)目標(biāo)：1、知道什么是洛倫茲力.利用左手定則判斷洛倫茲力的方向.2、知道洛倫茲力大小的推理過程.3、掌握垂直進(jìn)入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計(jì)算.4、了解v和B垂直時(shí)的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對電荷不做功.復(fù)習(xí)回顧方向:30°IB運(yùn)用左手定則判斷安培力的方向安培力:1、磁場對通電導(dǎo)線的作用力大小:F左手定則θ為B和I之間的夾角

FBI2、通電導(dǎo)線中的電流是怎樣形成的呢?【猜想和假設(shè)】既然磁場對電流有力的作用,而電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的.那么磁場是否對運(yùn)動(dòng)電荷也有作用力呢?自由電子的定向移動(dòng)形成的玻璃管已經(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。電子在電場的加速下飛向陽極。擋板上有一個(gè)扁平的狹縫，電子飛過擋板后形成一個(gè)扁平的電子束。長條形的熒光屏在陽極端稍稍傾斜向軸線，電子束掠射到熒光屏上，顯示出電子束的徑跡。磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力

一、洛倫茲力的方向1.定義：一、洛倫茲力的方向左手定則：伸開左手,使拇指與其余四指垂直且處于同一平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,使四指指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向（或四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向）,拇指所指的方向就是電荷所受洛倫茲力的方向磁場對電流有安培力的作用,而電流是由電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的,且磁場對運(yùn)動(dòng)電荷有洛倫茲力的作用。心得體會(huì)所有定向移動(dòng)的電荷所受洛倫茲力的和等于安培力，所以安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn).FFF垂直于紙面向外F垂直于紙面向里vB甲訓(xùn)練鞏固：試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力的方向

v乙Bv丙Bv丁B1、以相同速度進(jìn)入同一磁場的正、負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向相反2、洛倫茲力的方向

垂直于v和B組成的平面B

F洛v心得體會(huì)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，請你推測：洛倫茲力對帶電粒子的速度有什么影響？洛倫茲力對帶電粒子做的功是多少？一、洛倫茲力的方向洛倫茲力只能改變速度的方向，不能改變速度的大小，洛倫茲力不做功。截面二、洛倫茲力的大小S

有一段通電導(dǎo)線，橫截面積為S，單位體積中含有自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，定向移動(dòng)的速度為v（2）通過該截面的電流I=

。（1）在t時(shí)間內(nèi)，通過該截面的總電荷量Q=

。vt（3）將這段長為vt的導(dǎo)線垂直放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，它所受到的安培力（微觀表達(dá)式）F安=

。F安（4）由安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，推導(dǎo)出每個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力F洛=

。F洛二、洛倫茲力的大小1.洛倫茲力的大?。篎=qvB適用條件：電荷運(yùn)動(dòng)速度方向跟磁場方向垂直。二、洛倫茲力的大小思考：設(shè)運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向與磁場方向的夾角為，此時(shí)運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力公式怎樣表示？

vB(v⊥B)(v∥B)特例:當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷的速度v方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向的夾角為θ，電荷所受的洛倫茲力大小為

二、洛倫茲力的大小θ為B和v之間的夾角

如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，帶電粒子的速率均為,帶電荷量均為q，試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小，并標(biāo)出洛倫茲力的方向。VBB300V600BVVB課堂練習(xí)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，那么洛倫茲力和安培力有什么區(qū)別呢？1.洛倫茲力是單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力，而安培力是導(dǎo)體中所有定向移動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。2.洛倫茲力恒不做功，但安培力可以做功。冰島的極光北極極光人類首次拍到南北極光“同放光彩”奇景++以正電荷為例1、構(gòu)造:電子槍(陰極)偏轉(zhuǎn)線圈熒光屏等三、電視顯像管的工作原理2、原理：應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理三、電視顯像管的工作原理三：電視顯像管的工作原理（1）如果要使電子束在水平方向偏離中心，打在熒光屏上的A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？（2）如果要使電子束打在B點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？（3）如果要使電子束打在熒光屏上的位置由B逐漸向A點(diǎn)移動(dòng)，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該怎樣變化？垂直紙面向外垂直紙面向里先垂直紙面向里并逐漸減小，然后垂直紙面向外并逐漸增大。三、電視顯像管的工作原理如果沒有磁場，很細(xì)的一束電子打在熒光屏上只能使一個(gè)點(diǎn)發(fā)光，加上豎直方向的磁場可以使電子束在水平方向掃描，如何讓整個(gè)熒光屏發(fā)光呢？實(shí)際上，在偏轉(zhuǎn)區(qū)的水平和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場，方向、強(qiáng)弱都在不斷變化，因此電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)如圖那樣不斷移動(dòng)。電子束從最上一行到最下一行掃描一遍叫做一場，電視機(jī)中每秒要進(jìn)行50場掃描，所以我們感到整個(gè)熒光屏都在發(fā)光。1.當(dāng)一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進(jìn)入該通電螺線管,若不計(jì)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CDB課堂練習(xí)v0-e左右