5景泰二中运动电荷在磁场中受到的力_第1页
5景泰二中运动电荷在磁场中受到的力_第2页
5景泰二中运动电荷在磁场中受到的力_第3页
5景泰二中运动电荷在磁场中受到的力_第4页
5景泰二中运动电荷在磁场中受到的力_第5页
已阅读5页,还剩27页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

运动电荷在磁场中受到的力 景泰二中高二物理备课组肖涛 复习回顾 方向 运用左手定则判断安培力的方向 安培力 1 磁场对通电导线 电流 的作用力 大小 左手定则 B和I之间的方向夹角 2 通电导线中的电流是怎样形成的呢 思考 既然磁场对电流有力的作用 而电流是由电荷的定向移动形成的 那么磁场是否对形成电流的运动电荷也有作用力呢 电荷的定向移动形成电流 电流的微观本质为 阴极射线管 若在阴阳两极间加上一高电压 阴极中的炽热的金属丝发射出的电子束 将在荧光屏上激发出荧光 新建教学视频文件夹 洛伦兹力1 240 x192 mp4 电子束在磁场中的运动轨迹发生了弯曲 实验现象 在没有外磁场时 电子束沿直线运动 将磁铁靠近阴极射线管 发现电子束运动轨迹发生了弯曲 结论 磁场对运动电荷有作用 一 洛伦兹力 运动电荷在磁场中受到的作用力 磁场对电流有安培力的作用 而电流是由电荷定向运动形成的 且磁场对运动电荷有洛伦兹力的作用 所以 为什么磁场对通电导线有作用力 安培力 洛仑兹力 磁场对电流的作用 磁场对运动电荷的作用 因 果 微观原因 宏观表现 1 判定安培力方向 2 电流方向和电荷运动方向的关系 3 安培力方向和洛伦兹力方向的关系 4 电荷运动方向 磁场方向 洛伦兹力方向的关系 二 洛伦兹力的方向判断 大拇指跟四指垂直共面 磁感线穿过手心 四指 1 指向正电荷的运动方向2 指向负电荷运动的反向大拇指 洛伦兹力方向 左手定则 以相同速度进入同一磁场的正 负电荷受到的洛伦兹力方向相反 B F垂直于纸面向外 F垂直于纸面向外 甲 乙 丙 丁 例题1 试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向 B B B 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 三 洛伦兹力的大小 安培力为F安 BIL 电流的微观表达式为 设导线中共有N个自由电子N nsL 每个电子受的磁场力为F洛 F安 N 故可得F洛 evB I nesv 条件是v B 电荷量为q的粒子以速度v运动时 如果速度方向与磁感应强度方向垂直 那么粒子所受的洛伦兹力为 v B 若带电粒子不垂直射入磁场 粒子受到的洛伦兹力又如何呢 洛仑兹力的特点 1 洛伦兹力的大小 v B F洛 0 v B F洛 qvB 2 洛伦兹力的方向 F洛 B F洛 v F洛 vB平面 3 洛伦兹力的效果 只改变运动电荷速度的方向 不改变运动电荷速度的大小 v与B成 时 F洛 qvBsin v v 思考与讨论 由F洛 qvB 可得B F洛 qv 与电场强度E F q对比 可知磁场与电场有着怎样的不同之处 磁场只与运动电荷有关 静止的电荷和运动的电荷周围都能产生电场 而磁场只能由运动电荷产生 故静止的电荷只能受库仑力的作用 而运动的电荷既受库仑力的作用 还会受到洛伦兹力的作用 电荷在电场中一定要受到电场力的作用 运动电荷在磁场中不一定要受到洛伦兹力的作用 电场力F qE 洛伦兹力F qvB 电场力方向与电场方向平行 洛伦兹力方向与磁场方向垂直 电场力对运动的电荷不一定做功 洛伦兹力对运动的电荷一定不做功 思考与讨论 你能指出电场和磁场对电荷作用力的不同吗 1 大小的不同 2 方向的不同 3 作用关系的不同 4 做功的不同 洛伦兹力的作用举例 改变粒子速度的方向 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 地球磁场能抵挡大部分来自太阳的高能粒子 太阳喷射出的带电粒子 称太阳风 受地球磁场的作用而进入地球的两极地区 轰击高层大气气体使其电离的彩色发光现象称为极光 四 电视显像管的工作原理 电子枪 阴极 磁偏转线圈 荧光屏等 主要构造 显像管工作时 电子枪发射的电子束撞击到荧光屏上只能使一个点发光 要使整个荧光屏发光 就要靠磁场使电子束偏转了 应用 电视显像管的工作原理 1 要是电子打在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 然后垂直纸面向里并逐渐增大 应用电子束磁偏转的道理 实际上 在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场 其方向和强弱都在不断变化 因此电子束打在荧光屏上的光点在不断移动 这叫做扫描 电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫做一场 电视机每秒要进行50场扫描 所以我们感到整个荧光屏都在发光 使电子束偏转的磁场是由两对偏转线圈产生的 为了与显像管的管颈贴在一起 偏转线圈常做成马鞍形 例题2 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 例题3 下列说法正确的是 运动电荷在磁感应强度不为零的地方 一定受到洛伦兹力的作用 B 运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用 则该处的磁感应强度一定为零 C 洛伦兹力既不能改变带电子粒子的动能 也不能改变带电粒子的加速度 D 洛伦兹力对带电粒子不做功 例题4 当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管的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 例题5 一长方形金属块放在匀强磁场中 M为上表面 N为下表面 金属块通有电流 如图所示 则上下表面的电势关系为 A M NB M NC M ND 无法比较上下表面的电势差高低 载流导体在洛伦兹力的作用下 在其与B I都垂直的表面上出现电势差的现象 叫做 霍尔效应 例题6 绕有绝缘的通电导线的铁环 电流方向如图所示 若有一电子束以垂直于纸面向里的速度从O点射入 则电子的运动轨迹 向右偏转 向左偏转 向下偏转 向上偏转 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 例题7 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

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论