高二物理磁场对运动电荷的作用力

磁场对运动电荷的作用 磁场对电流的作用力称为安培力 安培力方向用左手定则来判断 F安 BIL B L 电荷的定向移动形成电流 规定正电荷移动的方向为电流方向 电流的微观表达式为I nqsv 思考问题 电流是怎样形成的 电流的方向是怎样规定的 电流的微观表达式是什么 什么叫做安培力 怎样判断安培力的方向 安培力的大小为多少 猜想 既然磁场对电流有力的作用 而电流又是由电荷定向移动形成的 那么很有可能是磁场对定向移动的电荷有力的作用 实验 一 洛伦兹力 1 洛伦兹力 磁场对电荷的作用力 2 与安培力的关系 安培力是磁场对运动电荷作用力的宏观表现 洛伦兹力是安培力的微观本质 1 左手定则来判定 二 洛伦兹力的方向 让磁感线穿入手心 四指指向正电荷运动的方向 负电荷运动的反方向 拇指指向就是电荷所受洛仑兹力的方向 2 特点 F洛 B F洛 V 垂直于v和B所决定的平面 洛伦兹力对电荷不做功 V f V V 垂直纸面向外 V V f V f 习题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格伦兹力的方向 垂直纸面向里 2 判断下列各图带电粒子所受的洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性 V f V 垂直纸面向外 V f V B 垂直纸面向里 既然安培力为洛伦兹力的宏观表现 那么我们用导体所受的安培力来除以这段导体所含有的自由电荷数 不就可以求出每个自由电荷所受的洛伦兹力啦吗 想一想 F安 1 公式推导 F qvB 三 洛伦兹力的大小 通电导体的长度 L每个电荷的带电量 q横截面积 S单位体积的电荷数 n定向移动的速率 v 3 若v与B间的夹角为 则F qvBsin 三 洛伦兹力的大小 2 公式 F qvB 只适用于v B的情况 当速度方向与磁场方向有夹角时可采用把速度分解的办法来求洛伦兹的大小 例1 在只受洛伦兹力的条件下 关于带电粒子在匀强磁场中的运动 下列说法正确的有 A 只要粒子的速度大小相同 带电量相同 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方向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动量保持不变 例2 电子的速率V 3 106m s垂直射入B 0 1T的匀强磁场中 它所受的洛伦兹力为多大 e 1 6 10 19C 解 f Bqv 0 1 1 6 10 19 3 106N 4 8 10 14N 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 如果都到达地球 将对地球上的生物带来危害 庆幸的是 地球周围存在地磁场 改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向 对宇宙射线起了一定的阻挡作用 四 洛伦兹力的作用 再见 磁场对运动电荷的作用 物理 3 5 磁场对运动电荷的作用力 课件 新人教版选修3 1 磁场对电流的作用力称为安培力 安培力方向用左手定则来判断 F安 BIL B L 电荷的定向移动形成电流 规定正电荷移动的方向为电流方向 电流的微观表达式为I nqsv 思考问题 电流是怎样形成的 电流的方向是怎样规定的 电流的微观表达式是什么 什么叫做安培力 怎样判断安培力的方向 安培力的大小为多少 猜想 既然磁场对电流有力的作用 而电流又是由电荷定向移动形成的 那么很有可能是磁场对定向移动的电荷有力的作用 实验 一 洛伦兹力 1 洛伦兹力 磁场对电荷的作用力 2 与安培力的关系 安培力是磁场对运动电荷作用力的宏观表现 洛伦兹力是安培力的微观本质 1 左手定则来判定 二 洛伦兹力的方向 让磁感线穿入手心 四指指向正电荷运动的方向 负电荷运动的反方向 拇指指向就是电荷所受洛仑兹力的方向 2 特点 F洛 B F洛 V 垂直于v和B所决定的平面 洛伦兹力对电荷不做功 V f V V 垂直纸面向外 V V f V f 习题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格伦兹力的方向 垂直纸面向里 2 判断下列各图带电粒子所受的洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性 V f V 垂直纸面向外 V f V B 垂直纸面向里 既然安培力为洛伦兹力的宏观表现 那么我们用导体所受的安培力来除以这段导体所含有的自由电荷数 不就可以求出每个自由电荷所受的洛伦兹力啦吗 想一想 F安 1 公式推导 F qvB 三 洛伦兹力的大小 通电导体的长度 L每个电荷的带电量 q横截面积 S单位体积的电荷数 n定向移动的速率 v 3 若v与B间的夹角为 则F qvBsin 三 洛伦兹力的大小 2 公式 F qvB 只适用于v B的情况 当速度方向与磁场方向有夹角时可采用把速度分解的办法来求洛伦兹的大小 例1 在只受洛伦兹力的条件下 关于带电粒子在匀强磁场中的运动 下列说法正确的有 A 只要粒子的速度大小相同 带电量相同 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方向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动量保持不变 例2 电子的速率V 3 106m s垂直射入B 0 1T的匀强磁场中 它所受的洛伦兹力为多大 e 1 6 10 19C 解 f Bqv 0 1 1 6 10 19 3 106N 4 8 10 14N 从太阳或其他星