安培力与洛伦兹力.ppt

欢迎各位领导 老师光临指导 欢迎各位领导 老师光临指导 虞城县第一高级中学祝平原 复习回忆 1 电流在磁场中受安培力大小的公式如何 公式适用的条件是什么 2 安培力的方向如何 应如何判断 安培力大小 F BIL适用条件 电流方向和磁场方向垂直 安培力的方向与磁场方向垂直 与电流方向垂直 应用左手定则判断 电流是电荷的定向移动形成的 磁场对电流能产生力的作用 那么 运动电荷在磁场中是否也同样受到力的作用呢 问题 真空电子射线管 洛伦兹力 实验结果 1 在没有外磁场时 电子沿直线前进 表明运动的电荷没有受到力的作用 2 当有外磁场时 电子束运动的轨迹发生弯曲 表明运动电荷受到磁场的作用力 洛伦兹力 1 洛伦兹力定义 磁场对电荷的作用力 2 验证 精密实验结论 1 运动电荷在磁场中受力的作用 洛伦兹力 注 V B时运动电荷不受力 2 所受洛伦兹力的方向与磁场方向垂直 与运动方向也垂直 且遵守 左手定则 平伸左手 拇四垂直 磁感线垂直穿入手心 让四指指向正电荷运动方向 拇指所指为洛伦兹力的方向 3 由以上内容可以看出安培力和洛伦兹力的关系 安培力是洛伦力的宏观表现 或者说 安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的合力 巩固练习 不受力 垂直纸面向外 B方向向上或向下 q 洛伦兹力的大小 设有一段长为L 截面积为S的导体 通以电流强度为I的电流放入磁场中 导体与匀强磁场的方向垂直 磁感强度为B 导体单位体积内有n个自由电荷 电量为q 定向移动速率为V 导体所受的安培力为 F安 BIL 导体中的电流有 I nqVS 安培力与每一个运动电荷受洛伦兹力的关系 F安 LSnF洛 对上面三式进行处理得 F洛 BVq 结论 运动电荷在磁场中垂直于磁场运动所受的洛伦兹力大小与磁感强度 电荷速度 电荷电量均成正比 根据所学知识进行分析思考并论述 1 洛伦兹力在电荷运动中的做功情况 2 洛伦兹力在带电物体运动中对运动状态的影响如何 洛伦兹力由于总与电荷运动方向垂直 所以洛伦兹力不做功 这一点与安培力不同 请同学们理解 牢记 由于洛伦兹力不做功 所以在带电物体的运动中 洛伦兹力不影响物体的速率 只改变物体运动的方向 知识梳理 1 运动电荷在速度与磁场方向不平行时受磁场的作用力 洛伦兹力F2 通电导线在磁场中所受的安培力是形成电流的运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 3 洛伦兹力的方向垂直于磁场方向 垂直于运动方向 遵守左手定则 洛伦兹力不做功 4 洛伦兹力的大小 F BVq5 洛伦兹力的大小和方向都与磁场的B及运动速度V有瞬时对应关系 思考与讨论 1 如果带电粒子射入匀强磁场时 初速度方向与磁场方向垂直 粒子仅在洛伦兹力的作用下将作什么运动 一 带电粒子在匀强磁场中的运动 2 沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子 在匀强磁场中做匀速圆周运动 洛伦兹力提供做向心力 只改变速度的方向 不改变速度的大小 1 带电微观粒子的质量很小 在磁场中运动受到洛伦兹力远大于它的重力 因此可以把重力忽略不计 认为只受洛伦兹力作用 2 圆周运动的半径 3 圆周运动的周期 例题分析 例题分析 课堂练习 A C AB 课堂练习 作业 1 整理本节课的知识内容 2 完成课本上的练习题 做直线运动说明电子流不受力作用 做曲线运动说明电子流受力作用 无