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第三章磁场,第5节磁场对运动电荷的作用力,大小：,安培力:,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.那么磁场是否对运动电荷也有作用力呢?,电荷的定向移动形成的.,1、磁场对通电导线的作用力,方向：,左手定则,复习回顾,实验：真空电子射线管,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。,1.定义：运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力.,安培力是洛伦兹力的宏观表现.,洛伦兹力是安培力的微观本质.,一、洛伦兹力,2.洛伦兹力与安培力的关系：,1.洛伦兹力的方向由左手定则来判定：,二、洛伦兹力的方向,伸开左手,使拇指和其余四指垂直且处于同一平面内；让磁感线从掌心进入,并使四指指向正电荷运动的方向,那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。,如果是负电荷,我们应如何判定洛伦兹力的方向?,2、洛伦兹力的方向垂直于v和B组成的平面,v,训练：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向,B,v,B,B,v,训练：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向,v,v,训练：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向,垂直于纸面向外,垂直于纸面向外,v,v,训练：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向,【猜想】洛伦兹力大小可能会与哪些因素有关?,当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力的大小跟三个因素相关：,1.磁感应强度B,2.电荷量q,3.电荷运动快慢v,三、洛伦兹力大小,设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中:,【思考与讨论】,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,问题:若带电粒子不垂直射入磁场,电子受到的洛伦兹力又如何呢?,V,当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B方向的夹角为，电荷所受的洛伦兹力大小为：,单位：F洛为N，q为C，v为m/s，B为T,洛伦兹力的方向既垂直于磁场,又垂直于速度,即垂直于v和B所组成的平面,2.洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小。,3.洛伦兹力对电荷不做功。,比较电场和磁场对电荷的作用力,1.,电荷在电场中一定受到电场力的作用.,电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力的作用.,2.,电场力的大小F=qE,洛伦兹力的大小F=qvB,3.,电场力方向与电场方向平行,4.,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,洛伦兹力的作用,改变粒子速度的方向.,地球磁场能抵挡大部分太阳风,
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