1.2 磁場對運動電荷的作用力 課件-高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

1.2磁場對運動電荷的作用力的課件你知道極光是怎么形成的嗎？極光一、洛倫茲力定義運動電荷在磁場中所受的力稱為洛倫茲力。洛倫茲力和安培力的關系通電導線在磁場中受到的安培力，實際上是在導線中定向運動的電荷所受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。新知探究一、洛倫茲力洛倫茲力的方向：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向正電荷運動的方向，這時拇指所指的方向就是運動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向，負電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反．洛倫茲力方向的特點：F⊥B，F(xiàn)⊥v，即F垂直于B和v所決定的平面．名師指點洛倫茲力的方向1．決定洛倫茲力方向的三個因素電荷的電性(正、負)，速度方向、磁感應強度的方向。當電性一定時，其他兩個因素決定洛倫茲力的方向，如果只讓一個因素相反，則洛倫茲力方向必定相反；如果同時讓兩個因素相反，則洛倫茲力方向將不變。2．F、B、v三者方向間的關系電荷運動方向和磁場方向間沒有因果關系，兩者關系是不確定的。電荷運動方向和磁場方向確定洛倫茲力方向，F(xiàn)⊥B，F(xiàn)⊥v，即F垂直于B和v所決定的平面。名師指點洛倫茲力的方向3．洛倫茲力的特點洛倫茲力的方向隨電荷運動方向的變化而變化。但無論怎樣變化，洛倫茲力都與運動方向垂直，故洛倫茲力永不做功，它只改變電荷運動方向，不改變電荷速度大小。[特別提醒]應用左手定則時，當v與B不垂直時，洛倫茲力仍垂直于v、B決定的平面，但磁感線不一定要垂直穿過掌心，磁感線方向一定與大拇指垂直，不一定與四指垂直。名師指點洛倫茲力和安培力的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別聯(lián)系①洛倫茲力是指單個運動的帶電粒子所受到的磁場力，而安培力是指通電導線(即大量帶電粒子)所受到的磁場力②洛倫茲力永不做功，而安培力可以做功①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解釋②大小關系：F安＝NF洛(N是導體中定向運動的電荷數)③方向關系：洛倫茲力與安培力的方向，均可用左手定則進行判斷洛倫茲力與電場力的比較內容洛倫茲力靜電力性質磁場對在其中運動的電荷的作用力電場對放入其中的電荷的作用力產生條件v≠0且v不與B平行電場中的電荷一定受到電場力的作用大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE力的方向與場的方向的關系一定是F⊥B，F(xiàn)⊥v正電荷所受力的方向與電場方向相同，負電荷所受力的方向與電場方向相反做功情況任何情況下都不做功可能做正功、負功，也可能不做功力F為零時，場的情況F為零，B不一定為零F為零，E一定為零作用效果只改變電荷運動速度的方向，不改變速度的大小既可以改變電荷運動速度的大小，也可以改變電荷運動速度的方向

二、洛倫茲力的大小

例題：求下圖中各電荷所受洛倫茲力的大小和方向

電子槍電子束熒光屏偏轉線圈原理圖三、電子束的磁偏轉電子束的磁偏轉1．構造如圖所示，由電子槍、__________和熒光屏組成。2．原理(1)電子槍__________。(2)電子束在磁場中________。(3)熒光屏被電子束撞擊發(fā)光。偏轉線圈發(fā)射電子偏轉電視顯像管的工作原理討論：(1)要使電子束在水平方向偏離中心，打在熒光屏上的A點，偏轉磁場應該沿什么方向？（2）要使電子束打在B點，磁場應該沿什么方向？（3）要使電子束打在熒光屏上的位置由B點逐漸向A點移動，偏轉磁場應該怎樣電子束打在熒光屏上的光點就像圖1.2-8那樣不斷移動，這在顯示技術中叫作掃描（scanning）。電子束從最上一行到最下一行掃描一遍叫作一場，電視機中的顯像管每秒要進行50場掃描，所以我們感到整個熒光屏都在發(fā)光。1、電子以初速度V垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中,則()A、磁場對電子的作用力始終不變.B、磁場對電子的作用力始終不做功.C、電子的速度始終不變.D、電子的動能始終不變.BD課堂練習2、一帶負電的小滑塊從光滑的斜面頂端滑至底端時的速率為V；若加一個垂直紙面向外的勻強磁場，則它滑至底端時的速率將()A、變大B、變小C、不變D、條件不足，無法判斷C課堂練習3、將一半徑為R的半圓形光滑絕緣滑軌,固定在垂直向里的勻強磁場B中。一帶電量+q，質量m的小球在A點無初速釋放，沿滑軌運動，求小球第一次經過最低點時對滑軌的壓力。