高中物理选修《磁场对运动电荷的作用力》教学课件2

3.5运动电荷在磁场中受到的力复习回顾方向:IB30°IB安培力:通电导线在磁场中受到的力大小:FF左手定则一、探究运动电荷在磁场中是否受到力的作用？结论：运动电荷在磁场中受到力的作用运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。洛伦兹，荷兰物理学家，少年时就对物理学感兴趣，同时广泛地阅读历史和小说，并熟练掌握多门外语。首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点。

由于创立了经典电子论，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。洛伦兹于1928年2月4日在荷兰哈勃姆去世。为了悼念他，葬礼那天，荷兰全国的电信、电话中止三分钟。爱因斯坦在其墓前致词说：洛伦兹的成就“对我产生了最伟大的影响”，他是“我们时代最伟大、最高尚的人”。二、探究洛伦兹力的方向理论分析：实验验证：结论：安培力通电导线在磁场中受到的力因果微观本质宏观表现运动电荷在磁场中受到的力洛仑兹力问题:洛伦兹力的方向怎么判断？二、探究洛伦兹力的方向理论分析：实验验证：阴极射线管实验结论：洛伦兹力的方向可以依据左手定则判定安培力通电导线在磁场中受到的力因果微观本质宏观表现运动电荷在磁场中受到的力洛仑兹力问题:洛伦兹力的方向怎么判断？vFvFB甲乙丙训练巩固：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猜想：洛伦兹力大小可能会与哪些因素有关?1.磁感应强度B2.电荷量q3.电荷运动快慢v三、探究洛伦兹力的大小思考：通电导线中的电流是怎样形成的呢?电流的微观表达式是什么？电荷的定向移动形成的n单位体积内的自由电荷数.q每个自由电荷的电荷.v自由电荷定向移动的速率.S横截面积.Svt请你结合通电导线所受安培力的表达式导出洛伦兹力的表达式。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垂直B)问题:若电荷运动的方向与磁场的方向不垂直（夹角为θ）时，洛伦兹力又如何计算呢?当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B方向的夹角为θ，电荷所受的洛伦兹力大小为

单位：F(N)，q(C)，v(m/s),B(T)BvFθ(v⊥B)(v∥B)特例:四、洛伦兹力的特点：2、洛伦兹力的作用效果：只改变速度的方向,不改变速度的大小.1、洛伦兹力的方向总是既垂直于速度，又垂直于磁场，即F垂直于v和B所组成的平面.F⊥vF⊥BF⊥SvB——洛伦兹力对电荷只起向心力的作用，故只在洛伦兹力的作用下，电荷将作什么运动？－－－匀速圆周运动。3、洛伦兹力对电荷总是不做功.F洛=qvB=1.60×10-19×3×106×0.10N=4.8×10-14N

电子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?课堂练习解：因为v垂直B,所以所受洛伦兹力大小++以正电荷为例1、洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的力安培力是洛伦兹力的宏观表现2、洛伦兹力方向：左手定则3、洛伦兹力大小：F洛=qVBsinθV⊥BF洛=qVBV∥BF洛=0小结:运动电荷在磁场中受到的力(洛伦兹力)课后作业1.利用网络查找关于“地磁和极光”的资料2.试着讨论当B与V成θ角时，带电粒子的运动规律。

3.完成课后习题2、3、4左手定则判定洛伦兹力的方向伸开左手：磁感线——垂直穿入手心四指——大拇指——所受洛伦兹力的方向①指向正电荷的运动方向②指向负电荷运动的反向vFvF返回1、构造:电子枪(阴极)偏转线圈荧光屏等四、应用：电视显像管的工作原理

（1）、要使电子打在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）、要是电子打从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,后垂直纸面向里并逐渐增大.2、工作原理：【思考与讨论】

在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为“太阳风”。这是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流，该太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场，磁场使该