《磁場對運動電荷的作用》課件新人教版選修1-1

《磁場對運動電荷的作用》課件(新人教版選修1-1第一頁，共26頁。磁場對運動電荷

的作用第二頁，共26頁。知識回顧判斷下列圖中安培力的方向若已知上圖中：B=4.0×10-2T，導線長L=10cm，I=1A。求：通電導線所受的安培力大?。康谌?，共26頁。電流是如何形成的？思考電流是電荷的定向運動形成的，而磁場對電流（通電導線）有力的作用，由此你會想到了什么？磁場可能對運動電荷有力的作用。第四頁，共26頁。實驗：用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用。

實驗驗證在真空玻璃管內安裝一個陰極、一個陽極.陰極接高電壓的負極、陽極接正極.陰極能夠發(fā)射電子,電子束在兩極之間的電場力的作用下從陰極飛向陽極.這個管子叫做電子射線管.為了顯示電子束運動的情況,管內裝有長條形的熒光屏,屏上的物質受到電子的撞擊時能夠發(fā)光。第五頁，共26頁。當電子射線管的周圍不存在磁場時，電子的運動軌跡是直線第六頁，共26頁。當電子射線管的周圍存在磁場時，電子的運動軌跡是曲線磁場對運動電荷有力的作用結論第七頁，共26頁。一、洛倫茲力1、磁場對運動電荷有力的作用,這個力叫做洛侖茲力.2.洛倫茲力與安培力的關系：

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。第八頁，共26頁。洛倫茲（1853—1928）洛倫茲，荷蘭物理學家，首先提出磁場對運動電荷有作用力的觀點。洛倫茲創(chuàng)立了經典電子論，提出了洛倫茲變換公式，1902年與其學生塞曼共同獲得諾貝爾物理學獎。為紀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)”。第九頁，共26頁。猜想：推理：

驗證：洛侖茲力F洛的方向如何確定？思考能不能用左手定則來判定我們曾經用左手定則判定安培力的方向．大量定向移動電荷所受洛倫茲力宏觀表現(xiàn)為安培力，因此，可以用左手定則判定洛倫茲力的方向．嘗試不同方向的磁場對電子束的不同影響，判斷運動的電子束在各種方向的磁場中的受力方向．第十頁，共26頁。洛倫茲力的方向----左手定則vv1、伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，若四指指向正電荷運動的方向，那么拇指所指的方向就使正電荷所受洛倫茲力的方向。2、如果運動的是負電荷，則四指指向負電荷運動的反方向，那么拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向。FF第十一頁，共26頁。洛倫茲力的大小F=qvBF⊥V，F(xiàn)⊥B，F(xiàn)⊥V、B所在的平面第十二頁，共26頁。當速度V的方向與磁感應強度B的方向平行時：F＝0第十三頁，共26頁。在演示儀中可以觀察到，沒有磁場時，電子束是直進的，外加磁場后，電子束的徑跡變成圓形。磁場的強弱和電子的速度都能影響圓的半徑。電子束的磁偏轉

下圖實驗裝置可以演示洛倫茲力的大小和方向。它由一個球形電子射線管和一組線圈組成。通過改變電子槍兩極間的電壓可以改變電子的速度；通過改變線圈中電流的強弱可以改變磁感應強度的大小。第十四頁，共26頁。顯像管的工作原理

1、電子束是怎樣實現(xiàn)偏轉的？思考與討論2、在圖2.4－3中，如圖所示（1）要是電子打在A點，偏轉磁場應該沿什么方向？（2）要是電子打在B點，偏轉磁場應該沿什么方向？（3）要是電子束打在熒光屏上的位置由中心O逐漸向A點移動，偏轉磁場應該怎樣變化？3、電子打在熒光屏上只能有一個亮點，為什么整個熒光屏都能發(fā)光能？第十五頁，共26頁。第十六頁，共26頁。洛倫茲力的方向下圖中電子束的偏轉方向畫的方向正確嗎？第十七頁，共26頁。課堂練習:

1.判斷下列粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向.-qv甲F-qv丙F垂直紙面向里+qv乙F+qv丁F垂直紙面向外第十八頁，共26頁。2、關于帶電粒子所受洛倫茲力F和磁感應強度B及粒子速度v三者之間的關系，下列說法中正確的是（）A．F、B、v三者必定均保持垂直B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于vC．B必定垂直于F、v，但F不一定垂直于vD．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于BB第十九頁，共26頁。3、如圖所示的是磁感應強度B、正電荷速度v和磁場對電荷的作用力F三者方向的相互關系圖（其中B垂直于F與v決定的平面，B、F、v兩兩垂直）。其中正確的是（）D第二十頁，共26頁。4、來自宇宙的質子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些質子在進入地球周圍的空間時，將_______A．豎直向下沿直線射向地面 B．相對于預定地面向東偏轉C．相對于預定點稍向西偏轉D．相對于預定點稍向北偏轉B第二十一頁，共26頁。5、一個長螺線管中通有電流，把一個帶電粒子沿中軸線方向射入（若不計重力影響），粒子將在管中（）A．做圓周運動 B．沿軸線來回運動C．做勻加速直線運動D．做勻速直線運動D第二十二頁，共26頁。小結1、洛倫茲力：運動電荷在磁場中受到的作用力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2、洛倫茲力方向的判斷：左手定則F⊥V，F(xiàn)⊥B，F(xiàn)⊥V、B所在的平面負電荷的方向與正電荷的相反第二十三頁，共26頁。1.產生：電場對運動電荷、靜止電荷都有電場力的作用,磁場只對運動電荷才有磁場力的作用洛倫茲力與電場力的區(qū)別：2.大小：在勻強電場中,電荷所受的電場力與V無關，是一個恒力在勻強磁場中,洛倫茲力與V有關3.方向：電場力的方向與電場方向平行,正電荷的電場力方向就是電場方向無論是正電荷還是負電荷，它所受洛倫茲力永遠與磁場方向垂直。4.做功：電場力對電荷可能做功，也可能不做功洛倫茲力始