人教版选修3运动电荷在磁场中受到的力ppt课件

3.5 运动电荷在磁场中受到的力,第三章 磁场,1,1、判断安培力的方向：,2、安培力大小的一般计算方法：,F=BILsin,创设情境,2,问题探究,什么是电流？,电荷的定向移动形成电流。,磁场对电流有力的作用,安培力,电流是由电荷的定向移动形成的,磁场对定向移动的电荷有没有力的作用呢？,有,我们把这个力叫做洛仑兹力.,3,洛伦兹（18531928）,洛伦兹是荷兰物理学家、数学家，1853年7月18日生于阿纳姆。洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从1945年起，把他的生日定为“洛伦兹节”。,4,安培力是洛伦兹力的宏观表现, 洛伦兹力是安培力的微观解释。,问题探究,安培力和洛仑兹力有什么关系？,5,q,竖直向上,竖直向上,垂直纸面向里,垂直纸面向外,1、判断下列粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向,反馈练习,6,2、试判断带电粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向,反馈练习,7,3、试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向，或 带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向。,洛伦兹力方向 垂直纸面向里,洛伦兹力方向 垂直纸面向外,反馈练习,8,例、设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中， 求： （1）通电导线中的电流 （2）通电导线所受的安培力 （3）这段导线内的自由电荷数 （4）每个电荷所受的洛伦兹力,问题探究,9,下图中带电粒子刚进入磁场时受到的洛伦兹力方向如何？,、当带电粒子的速度方向与磁场方向平行时：,想一想：如果带电粒子射入匀强磁场时（不计粒子重力）, 初速度vo跟磁感强度B的方向平行,粒子将做什么运动？,类比：电流方向跟磁场方向平行时，安培力等于0 。,问题归纳,3、洛伦兹力的大小：,F洛=0,10,、带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时：,问题归纳,F洛=qvB,v,v,、带电粒子速度方向与磁场方向夹角时呢？,F洛=qvBsin,11,1.来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将( ) A竖直向下沿直线 射向地面 B相对于预定地面 向东偏转 C相对于预定点稍向西偏转 D相对于预定点稍向北偏转,B,课 堂 练 习,12,2.当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计重力,则( ) A带电粒子 速度大小改变 B带电粒子速度方向改变 C带电粒子速度大小不变 D带电粒子速度方向不变,CD,课 堂 练 习,13,3.电子以初速度V垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则 ( ) A、磁场对电子的作用力始终不变. B、磁场对电子的作用力始终不做功. C、电子的速度始终不变. D、电子的动能始终不变.,BD,课 堂 练 习,14,4.一带正电的小滑块从光滑的斜面顶端滑至底端时的速率为V；若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，则它滑至底端时的速率将( ) A、变大 B、变小 C、不变 D、条件不足，无法判断,C,课 堂 练 习,15,1、要使电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?,垂直纸面向外,2、要是电子打在B点,偏转磁场应该沿什么方向?,垂直纸面向里,3、要是电子打从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该怎样变化？,先垂直纸面向外并逐渐减小, 后垂直纸面向里并逐渐增大.,三、电视显像管的工作原理,【思考与讨论】,16,17,若有一电子束以垂直于纸面向里的速度从0点射入.则电子的运动轨迹?,绕有绝缘的通电导线的铁环,电流方向如图所示.,向右偏转,向左偏转,向下偏转,向上偏转,18,2、原理：应用电子束磁偏转的原理,五、电视显像管的工作原理,19,1.在图所示的平行板之间,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同.这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器.若带正电粒子入射速度 ,则下列说法正确的是( ),A、粒子动能一定增加,电场力做正功,B、粒子所受洛伦兹力一定增大,洛伦兹力做正功,C、粒子动能一定减少, 洛伦兹力不做功,D、电场力不做功,洛伦兹力做正功,+ + + + + + + + + + + +,- - - - - - - - - - - -,B,E,+q,A,课 堂 练 习,20,5.将一半径为R的半圆形光滑绝缘滑轨,固定在垂直向里的匀强磁场B中。一带电量+q，质量m的小球在A点无初速释放，沿滑轨运动，求小球第一次经过最低点时对滑轨的压力。,课 堂 练 习,21,22,23,课堂小结,1、洛伦兹力： 2、洛伦兹力的方向： 3、洛伦兹力大小： 4、特点：,磁场对运动电荷的作