高考物理一輪復習課件磁場對運動電荷的作用力

一輪磁場對運動電荷的作用力思考電流是如何形成的？猜想安培力的實質：磁場運動電荷作用abvvvvvvvvF安Iab導體中運動電荷會受磁場的作用力嗎？磁場對通電導線有作用力，而帶電粒子的定向運動形成電流，那么磁場對運動電荷有作用力嗎？定義：運動電荷在磁場中受到的磁場力叫洛倫茲力v1、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，那么大拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向2、若四指指向負電荷運動的反方向，那么大拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向vFF判斷下列粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向.F+qvvF垂直紙面向外v⊥B時，F⊥v⊥Bv與B成θ角時，F⊥v，F⊥B-q

洛倫茲力永遠與速度方向垂直，只改變速度的方向，不改變速度大小。1、洛倫茲力的作用效果？2、洛倫茲力對帶電粒子做的功是多少？洛倫茲力對帶電粒子不做功vF洛倫茲力：3.洛倫茲力與安培力的關系：安培力是洛倫茲力的宏觀表現而洛倫茲力是安培力的微觀本質洛倫茲力F安

=ILB

當I⊥B時，F洛

=

？設有一段長為L，橫截面積為S的直導線，單位體積內的自由電荷數為n，每個自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動的速率為

v。這段通電導線垂直磁場方向放入磁感應強度為B的勻強磁場中，求：（1）通電導線中的電流：（2）通電導線所受安培力：（3）這段導線內的自由電荷數：（4）每個電荷所受的洛倫茲力：F安

=ILB=nqvSLB洛倫茲力洛倫茲力的大?。簐⊥BBVB⊥B∥θ為B和v之間的夾角練習：

電子束的磁偏轉電子槍電子束熒光屏偏轉線圈

原理圖速度選擇器原理圖

磁液體發(fā)電機原理圖

等離子體

例

如圖所示,在豎直絕緣的平臺上,一個帶少量正電荷的小球以水平速度v0拋出,落在地面上的A點.若加一垂直于紙面向里的勻強磁場,則小球的落點(

)A.仍在A點B.在A點左側C.在A點右側D.無法確定C⑴不加磁場⑵加前后方向磁場v視頻：觀察電子束在磁場中的偏轉vv【實驗現象】⑶前后磁場反向1.磁場對運動電荷有力的作用，該力稱為洛倫茲力。2.洛倫茲力的方向與磁場方向有關F洛⊥BF洛⊥vF洛⊥vB平面實驗總結安培力洛侖茲力微觀原因宏觀表現3.F洛、B、v三者方向關系遵循左手定則正電荷運動方向負電荷運動的反方向垂直穿過手心洛倫茲力F方向四指磁感線大拇指強調左手定則：伸開左手，使拇指與其余四指垂直且處于同一平面內；讓磁感線從掌心垂直進入，使四指指向正電荷運動的方向，拇指所指的方向就是正電荷所受洛侖茲力的方向。⑴不加磁場⑵加前后方向磁場vvv⑶前后磁場反向BvFθ+思考：結論：B與v不一定相互垂直。F洛⊥B且F洛⊥v，則B與v也一定相互垂直嗎？vvvF洛=0F洛=0vBBBBBB練習1試判斷下列圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的電性或帶電粒子的運動方向。vF洛v情境：導線長為L，橫截面積為S，垂直磁場方向放入磁感應強度為B的勻強磁場中。單位體積內的自由電荷數為n，每個自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動速率為v。求：F洛。

F安=BILI=nqSvN=nLSLF安abvvvvvvvvF洛則每個自由電荷所受的洛倫茲力大小：想一想：推導過程中，自由電荷速度方向與磁場方向是怎樣的關系？導體所受安培力:電流微觀表達式:導體中的電荷個數:分析：⑶當電荷v與磁場B的方向夾角為θ時，電荷所受的洛倫茲力:v∥vv┴θB1.洛倫茲力大小公式F=qvB⑴當v⊥B時F=0⑵當v∥BF=qv⊥B=qvBsinθθ：v與B夾角2.洛倫茲力特點

F洛只改變速度方向，不改變速度大小

F洛對運動電荷永不做功。由F洛⊥v？練習2（多選）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練習3一長直螺線管通有交流，一個電子以速度v沿著螺線管的軸線射入管內，則電子在管內的運動情況是()

A.勻加速運動B.勻減速運動C.勻速直線運動D.在螺線管內來回往復運動C洛倫茲力方向大小左手定則公式F=qvB課堂小結課堂小結⑴當v⊥B時⑵當v∥BF=0F=qv⊥B=qvBsinθθ：v與B夾角⑶課本第十頁1、2題課后作業(yè)：例題一個質量m=0.1g的小滑塊，帶有q=5×10-4C的電荷放置在傾角α=30°的光滑斜面上（絕緣），斜面置于B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示。小滑塊由靜止開始沿斜面滑下，其斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時，要離開斜面，求：⑴小滑塊帶何種電荷？⑵小滑塊經過多長時間離開斜面？⑶該斜面至少有多長？達標測試(多選)如圖所示，空間存在垂直于紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，場內有一絕緣的足夠長的直桿，它與水平面的傾角為θ，一帶電荷量為－q