安培力与洛伦磁力的联系与区别.ppt

姓名 妥建红 班级 z1101班 学号 1126857028 安培力与洛伦磁力的区别与联系 1 探究安培力 2 探究洛伦磁力 3 安培力与洛伦磁力的联系 主要内容 4 总结 探究安培力 定义 磁场对电流的作用 方向 在直导线与磁场方向垂直的情况下 1 与磁场方向有关 2 与电流方向有关 公式 安培力 安培力 左手定则 伸开左手 使大拇指跟其余四个手指 并且都跟手掌在同一个平面内 把手放入磁场中 让磁感线垂直穿过手心 并使伸开的四指指向电流的方向 那么 大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向 安培力的实质 安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦磁力的合力 磁场对运动电荷有力的作用 这是从实验中得到的结论 同样 当电荷的运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力作用 也是从实验观察中得知的 当电流方向与磁场平行时 电荷的定向移动方向也与磁场方向平行 所受洛伦兹力为零 它们的合力安培力也为零 安培力的应用 轨道炮 电磁炮 轨道炮是一种利用电流间相互作用的安培力将弹头发射出去的武器 两个扁平的互相平行的长直导轨 导轨间由一滑块状的弹头连接 强大的电流从一直导轨流经弹头后 再从另一直导轨流回 电流在两导轨之间产生一近似均匀的垂直于弹头的强磁场 通电的弹头在磁场的安培力作用下被加速 轨道炮 电磁炮 安培力在生活中的应用 实验室调速型搅拌机 环保污水处理 污水搅拌机 搅拌机 探究洛伦磁力 洛伦磁力的定义 运动电荷在磁场中所受到的力称为洛伦兹力 即磁场对运动电荷的作用力 例如 从阴极发射出来的电子束 在阴极和阳极间的高电压作用下 轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光 可以在示波器上显示出电子束运动的径迹 实验表明 在没有外磁场时 电子束是沿直线前进的 如果把射线管放在蹄形磁铁的两极间 荧光屏上显示的电子束运动的径迹就发生了弯曲 这表明 运动电荷确实受到了磁场的作用力 这个力通常叫做洛伦兹力 它为荷兰物理学家H A 洛伦兹首先提出 故得名 一 洛伦兹力公式 实验结果 安培力与洛伦兹力的关系 安培力是大量带电粒子洛伦兹力的叠加 洛仑磁力的推导 安培力是洛伦兹力的宏观表现 故从安培力大小公式 可以反推得洛伦兹力公式 安培力F BIL电流I Q t代入上式F BL Q t qvB 从宏观到微观 从微观到宏观F BIL BnqsvL NBqv 即F 安培力 Nf f是洛伦兹力 判断洛伦磁力的方向 1 将左手掌摊平 让磁力线穿过手掌心 四指表示正电荷运动方向 则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向 但须注意 运动电荷是正的 大拇指的指向即为洛伦兹力的方向 反之 如果运动电荷是负的 仍用四指表示电荷运动方向 那么大拇指的指向的反方向为洛伦兹力方向 2 另一种对负电荷应用左手定则的方法是认为负电荷相当于反向运动的正电荷 用四指表示负电荷运动的反方向 那么大拇指的指向就是洛伦磁力的方向 洛伦磁力的特点 1 洛伦磁力的方向既垂直于磁场 又垂直于的平面 速度 既垂直于V和B所组成 2 洛伦磁力只改变速度的方向不改变速度的大小 3 洛伦磁力对电荷不做功 洛伦磁力的应用 1 解释极光现象 来自太阳的告诉带电粒子到达南北极上空 在地磁场中粒子受洛伦磁力而偏转 再与空气分子碰撞而使空气发出耀眼夺目的极光 2 制成电视显像管 显象管中阴极发出的电子在磁场中偏转 偏转后的电子打在荧光屏上的各个区域 使荧光屏发光 显现出各类图像 探究安培力与洛伦磁力的联系 1 安培力是洛伦磁力的宏观表现 2 洛伦磁力是安培力