学沪科版选修31 5.5 探究洛伦兹力 课件（2）（15张）.ppt

5 5探究洛伦兹力 旧知储备 1 导体中的电流是如何形成的 电流的微观表达式是什么 2 安培力是磁场对什么产生的作用力 i i i i ni i f i i i i ni f f f f nf 旧知复习及新知预习考查 安培力f f 洛仑兹力f 微观 宏观 产生条件 有磁场 有电流 磁场与电流不平行 有磁场 有相对运动电荷 磁场与相对运动方向不平行 方向判断 左手定则 左手定则 三向关系 f安 b f安 i b与i不一定垂直 f洛 b f洛 v b与v不一定垂直 大小计算 f安 ilb f洛 qvb f安 ilbsin f洛 qvbsin 实验验证 理解练习 理解与练习 f安 nf洛 i nqvs 关于电荷在磁场中受力 下列说法中正确的是 a 静止的电荷一定不受洛伦兹力的作用 运动电荷一定受到洛伦兹力的作用b 洛伦兹力的方向有可能与磁场方向平行c 洛伦兹力的方向一定与带电粒子的运动方向垂直d 带电粒子运动方向与磁场平行时 一定不受洛伦兹力的作用 理解练习 cd v 理解练习 i i 分析左图中导线静止及向上运动时f安及f洛的方向 思考 1 f安一定是导线上所有电荷所受f洛的合力吗 2 f安与导线速度方向垂直吗 做功吗 f洛与电荷速度方向垂直吗 做功吗 结论 f安可以做功 也可以不做功 f洛一定不做功 不会改变速度的大小 关于安培力和洛伦兹力 下面的说法正确的是 a 安培力和洛伦兹力是性质完全不同的两种力b 安培力和洛伦兹力 其本质都是磁场对运动电荷的作用力c 安培力和洛伦兹力 二者是等价的d 安培力对通电导体能做功 但洛伦兹力对运动电荷不能做功 理解练习 bd 带电粒子 不计重力 在匀强磁场中的运动 1 带电粒子平行进入磁场 此时带电粒子所受洛伦兹力为 粒子将以速度v做 2 带电粒子垂直射入匀强磁场 由于洛伦兹力始终和运动方向垂直 因此 带电粒子速度大小不变 但是速度方向不断在变化 所以带电粒子做 运动 洛伦兹力提供 轨道半径r 运动周期t 0 匀速直线运动 匀速圆周 向心力 学生推导并实验验证 一个长螺线管中通有交变电流 把一个带电粒子沿管轴线射入管中 不计重力 粒子将在管中 a 做圆周运动b 沿轴线来回运动c 做匀加速直线运动d 做匀速直线运动 理解练习 d 在只受洛伦兹力的条件下 关于带电粒子在匀强磁场中运动 下列说法正确的有 a 只要粒子的速度大小相同 带电荷量相同 粒子所受洛伦兹力大小就相同b 洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹c 洛伦兹力始终与速度垂直 所以洛伦兹力不做功d 洛伦兹力始终与速度垂直 所以粒子在运动过程中的动能 速度保持不变 理解练习 bc 所示 在真空中 水平导线中有恒定电流i通过 导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同 则质子可能的运动情况是 a 因速度和电流同向 轨迹沿水平向左b 轨迹向下弯曲c 沿路径a运动d 沿路径b运动 且曲率半径不断减小 理解练习 d 两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入一匀强磁场中 设r1 r2为这两个电子的运动轨迹半径 t1 t2是它们的运动周期 则 a r1 r2 t1 t2b r1 r2 t1 t2c r1 r2 t1 t2d r1 r2 t1 t2 d 理解练习 已知氢核与氦核的质量之比m1 m2 1 4 电荷量之比q1 q2 1 2 氢核与氦核以v1 v2 4 1的速度 垂直于磁场方向射入磁场后 分别做匀速圆周运动 则氢核与氦核的半径之比r1 r2 周期之比t1 t2 若它们以相同的动能垂直射入磁场 则氢核与氦