研究洛仑兹力(广州黄健仪)

1、电子束电子束阴极射线管阴极射线管+ +阴极阴极- -荧光屏荧光屏狭缝狭缝阳极阳极阴极射线管阴极射线管实验现象：实验现象：1 1、在没有外磁场时，电子束沿直线运动，、在没有外磁场时，电子束沿直线运动，2 2、将磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨、将磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲迹发生了弯曲. .结论：磁场对运动电荷有作用力结论：磁场对运动电荷有作用力. .磁场对运动电荷的作用力叫做磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力洛伦兹力. . 洛f水上乐园里的水上滚筒水上乐园里的水上滚筒是如何前进的？是如何前进的？赛艇能快速前进的原因是赛艇能快速前进的原因是qqqqqqF安= ？ f洛tQ

2、I Q=?qt时间内电荷移动的距离时间内电荷移动的距离（阴影部分导线的长度）（阴影部分导线的长度）： vtL t t时间内通过时间内通过b b面的电量为：面的电量为： nvtSqQ 通过导线的电流为：通过导线的电流为： nvSqtQI导线中自由电荷的数目为：导线中自由电荷的数目为： nvtSN 导线受到的安培力为：导线受到的安培力为： BILF 自由电荷受到的洛伦兹力大小为：自由电荷受到的洛伦兹力大小为： qvBNFfvfBq洛磁场磁场对对运动运动电荷的电荷的作用力作用力一、洛伦兹力的大小一、洛伦兹力的大小 大胆猜想：磁场对通电导线有安培力的作用，而电流是_的定向移动形成的，则下图可能是： 宏

3、观微观但在金属导体中移动的是负电荷F安断电，I=0,F安=0 二、洛伦兹力的方向二、洛伦兹力的方向验证猜想：验证猜想： vfvf 洛伦兹力的方向符合左手定则。洛伦兹力的方向符合左手定则。若是负电荷，那么四指应指向其速度的反方向若是负电荷，那么四指应指向其速度的反方向. . vFvFF F垂直于纸垂直于纸面向里面向里甲甲乙乙试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹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力的方向 v丁丁丙丙B Bv结论：结论：当当v平行于平行于B时，时，粒子不受洛伦兹力作用粒子不受洛伦兹力作用.通电导体不受安培力BI( (vB)B)( (vB)B)特例特例: :q

4、vBf洛0洛fvfBf,安培力安培力洛伦兹力洛伦兹力磁场对磁场对通电导体通电导体的作用的作用磁场对磁场对运动电荷运动电荷的作用的作用宏观表现宏观表现电荷的定向移动产生电流电荷的定向移动产生电流三、洛伦兹力与安培力的关系三、洛伦兹力与安培力的关系微观微观f洛F安课外拓展：大自然的艺术大作极光 传说中美丽的极光为何在赤道地区看不到？ 地球的磁场可以使宇宙射线发生偏转已知赤道上空某处地磁场的磁感应强度大小为B，方向由南指向北有一速度为v的质子竖直向下飞向该处地磁场，质子的电量为q当质子刚进入该磁场时：(1)判断质子的偏转方向; (2)求质子受到磁场力的大小.（1）向东偏转）向东偏转（2） f洛洛=q

5、vB磁场可以使运动电荷发生偏转，有力也有位移，它做功是多少呢？四、洛伦兹力的做功情况四、洛伦兹力的做功情况2.2.洛伦兹力洛伦兹力只改变速度的方向只改变速度的方向, ,不改变速度的大小不改变速度的大小. .3.3.洛伦兹力对运动电荷洛伦兹力对运动电荷始终不做功始终不做功. .1. 1. 洛伦兹力洛伦兹力f v . .磁场令运动电荷发生偏转，此运动为圆周运动课堂小结1.1.洛伦兹力洛伦兹力: :2.2.洛伦兹力方向：左手定则洛伦兹力方向：左手定则 f v f B f v f B 3.3.洛伦兹力大小：洛伦兹力大小： vB f= qvBvB f= qvB 特例：特例：vBvB f= 0f= 0v=

6、 0 f= 0v= 0 f= 04.4.洛伦兹力特点：永不做功，只改变电荷速度方向洛伦兹力特点：永不做功，只改变电荷速度方向. .安培力安培力洛伦兹力洛伦兹力宏观表现宏观表现微观实质微观实质1.1.如图对应的四种情况中，对各粒子所受洛伦兹力如图对应的四种情况中，对各粒子所受洛伦兹力的方向的描述，其中正确的是的方向的描述，其中正确的是 ( () )A.A.垂直于垂直于v向右下方向右下方 B.B.垂直于纸面垂直于纸面向里向里C.C.垂直于纸面向外垂直于纸面向外 D. D.垂直于纸面垂直于纸面向里向里B、DB B3.3.电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间做周期性变化的电流，则电线管中通以方向随时间做周期性变化的电