選修磁場對運動電荷的作用

關于選修磁場對運動電荷的作用復習引入新課：1、磁場對通電導線的作用力的大小和方向？2、電流是如何形成的？3、由上述的兩個問題你可以想到什么？磁場對通電導線的安培力，可能是作用在大量的運動電荷上，是作用在運動電荷上的安培力的宏觀表現(xiàn)，也就是說磁場可能對運動電荷有力的作用。大小：F=BIL

方向：左手定則電流由電荷的定向移動形成的實驗驗證第2頁,共23頁，2024年2月25日，星期天一.洛倫茲力1.洛倫茲力定義：磁場對運動電荷的作用力。2.驗證：實驗第3頁,共23頁，2024年2月25日，星期天第4頁,共23頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共23頁，2024年2月25日，星期天實驗表明：陰極射線管（電子射線管）中的電子束在磁場中發(fā)生偏轉，磁場對運動電荷確實存在作用力．洛倫茲力：磁場對運動電荷的作用力叫做洛倫茲力．

通電導線在磁場中所受的安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)．第6頁,共23頁，2024年2月25日，星期天3.洛倫茲力與安培力的關系：作用在通電導體上的安培力是磁場對運動電荷洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。洛倫茲力是安培力的微觀本質。4.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。二、洛倫茲力的方向

1．推理：左手定則判斷安培力方向，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．第7頁,共23頁，2024年2月25日，星期天2．洛倫茲力的方向由左手定則判定

內容:伸開左手，使大拇指跟其余四個手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，四指指向正電荷運動的方向，那么大拇指所指的方向就是運動電荷所受的洛倫茲力方向．（1）對于正電荷四指指向電荷的運動方向．（2）對于負電荷四指指向電荷運動的反方向．第8頁,共23頁，2024年2月25日，星期天3.洛倫茲力的方向的兩個特點：

(1)洛倫茲力的方向垂直于v和B二者所決定的平面。

(2)洛倫茲力總是跟運動的電荷的速度方向垂直，所以洛倫茲力只能改變運動電荷的速度方向，而不改變速度的大小。

洛倫茲力對帶電粒子始終不做功！F⊥vF⊥B第9頁,共23頁，2024年2月25日，星期天課堂練習:

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10頁,共23頁，2024年2月25日，星期天三、電子束的偏轉下頁圖中所示的實驗裝置叫做洛倫茲力演示儀，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11頁,共23頁，2024年2月25日，星期天三、電子束的偏轉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。左：直線右：圓形第12頁,共23頁，2024年2月25日，星期天四、顯象管的工作原理

電視機顯象管也用到了電子束磁偏轉的原理。

第13頁,共23頁，2024年2月25日，星期天第14頁,共23頁，2024年2月25日，星期天小結一、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)

二、洛倫茲力方向的判斷：左手定則F⊥V，F(xiàn)⊥B，F(xiàn)⊥F、B所在的平面負電荷的方向與正電荷的相反三、洛倫茲力對電荷不做功

——F⊥V四、電子束的磁偏轉五、顯象管的工作原理第15頁,共23頁，2024年2月25日，星期天課堂練習和課外作業(yè)課堂練習：P41問題與練習1、3課外作業(yè)：P41

問題與練習1、2第16頁,共23頁，2024年2月25日，星期天課堂練習和課外作業(yè)課堂練習：P41問題與練習1、3課外作業(yè)：P41

問題與練習1、2第17頁,共23頁，2024年2月25日，星期天課堂練習和課外作業(yè)課堂練習：P41問題與練習1、3課外作業(yè)：P41

問題與練習1、2第18頁,共23頁，2024年2月25日，星期天比較電場和磁場對電荷的作用力1.

電荷在電場中一定受電場力的作用.運動電荷在磁場中不一定受洛倫茲力的作用.2.電場力的大小F=qE洛倫茲力的大小F=qvB——不要求3.電場力方向與電場方向平行4.洛倫茲力方向與磁場方向垂直電場力對運動的電荷不一定做功.洛倫茲力對運動的電荷一定不做功第19頁,共23頁，2024年2月25日，星期天1.產(chǎn)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?。涸趧驈婋妶鲋?電荷所受的電場力與V無關，是一個恒力在勻強磁場中,若運動電荷的速度發(fā)生變化,洛倫茲力也會發(fā)生變化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。注意負電荷相反4.做功：電場力對電荷可能做功，也可能不做功洛倫茲力始終與電荷速度方向垂直,永遠不會做功第20頁,共23頁，2024年2月25日，星期天課堂練習:

1.試判斷下圖中所示的帶電的運動粒子在磁場中所受的洛倫茲力的方向。FFFF(垂直紙面向外)(垂直紙面向外)第21頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

2.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