运动电荷在磁场中受到的力ppt课件.pptVIP

3 5磁场对运动电荷的作用力 洛仑兹力 1 思考1 电视机显像管中的电子只是细细的一束 为什么能使整个屏幕发光 思考2 从宇宙深处射来的带电粒子为什么只在地球的两极引起极光 2 1 判断安培力的方向 2 安培力大小的一般计算方法 一 复习 3 思考 电荷的运动产生电流 电流在磁场中受到安培力 运动电荷在磁场中会受到作用力吗 3 演示实验 运动电荷在磁场中的偏转 阴极射线 高速运动的电子流 运动电荷在磁场中受到的作用力 叫洛伦兹力 4 一 洛伦兹力的方向 5 方向判定 左手定则 磁感线 垂直穿入手心 四指 大拇指 所受洛伦兹力的方向 指向正电荷的运动方向 指向负电荷运动的反向 6 1 下列各图中带电粒子刚刚进入磁场 试判断这时粒子所受洛伦兹力的方向 V 垂直纸面向外 垂直纸面向里 FL 0 FL 0 课堂练习 7 通电导线在磁场中所受的安培力就是洛伦兹力的宏观表现 安培力 大量运动电荷的在磁场中受到的力洛伦兹力 一个运动电荷在磁场中受到的力 思考与讨论 1 洛伦兹力的大小又与什么因素有关 2 洛伦兹力与安培力有什么关系 8 如图所示 设有一段长度为L 横截面积为S的导线 导线单位体积内含有的自由电荷数为n 每个自由电荷的电荷量为q 定向移动速率为v 将这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中 二 洛伦兹力的大小 9 安培力为 电流的微观表达式为 导线中自由电子的总个数 每个电子受的磁场力 故可得 I nqsv 条件是v B 大小推导 F安 BIL N nsL F洛 F安 N F洛 qvB 10 三 洛仑兹力的特点 1 洛伦兹力的大小 1 v B F洛 0 2 v B F洛 qvB 3 v与B成 时 F qvBsin v v 2 洛伦兹力的方向 F洛 B F洛 v F洛 vB平面 11 3 洛伦兹力的效果 洛伦兹力的方向永远与速度垂直 只改变运动电荷速度的方向 不改变运动电荷速度的大小 12 2 带电量为 q的粒子 在匀强磁场中运动 下面说法正确的是 A 只要速度大小相同 所受的洛伦兹力就相同B 如果把 q改为 q 且速度反向大小不变 则所受的洛伦兹力大小 方向均不变C 只要带电粒子在磁场中运动 就一定受洛伦兹力作用D 带电粒子受洛伦兹力小 则该磁场的磁感应强度小 B 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 四 应用一 电视显像管的工作原理 电视显像管应用了电子束在磁场中的偏转原理 电子束射向荧光屏就能发光 一束电子束只能使荧光屏上的一个点发光 而通过偏转线圈中磁场的偏转就可以使整个荧光屏发光 练习 完成课本97页思考与讨论 15 四 应用二 极光 拓展 从太阳或其他星体上 时刻都有大量的高能粒子流放出 称为宇宙射线 这些高能粒子流若都到达地球 将对地球上的生物带来危害 但由于地球周围存在磁场 在洛伦兹力的作用下 改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向 从而对宇宙射线起了一定的阻挡作用 在南北极时 磁场垂直于地面 高能粒子可以进入大气层 撞击高层大气分子使其电离 产生极光 16 4 假设有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来 在地球磁场的作用下 它将向方向偏转 填 东 南 西 或 北 此过程中粒子的速度将 填 变大 变小 或 不变 粒子所受重力不计 东 不变 课堂练习 17 5 如图示 一带负电的小滑块从粗糙的斜面顶端滑至底端时的速