2018-2019版高中物理 第二章 磁場 第4講 磁場對運(yùn)動電荷的作用課件 新人教版選修1 -1.ppt

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1、第4講磁場對運(yùn)動電荷的作用,目標(biāo)定位1.知道什么是洛倫茲力，知道影響洛倫茲力方向的因素.2.會用左手定則判斷有關(guān)帶電粒子在磁場中運(yùn)動方向的問題.3.了解電子束的磁偏轉(zhuǎn)原理及其在技術(shù)中的應(yīng)用.,一、洛倫茲力 1.物理學(xué)家_首先提出，磁場對_有力的作用.為了紀(jì)念他，人們稱這種力為洛倫茲力. 2.電子束在磁場中的偏轉(zhuǎn) (1)沒有磁場時(shí)，電子束沿_運(yùn)動. (2)把電子射線管放在蹄形磁鐵的兩極之間后，電子束的徑跡發(fā)生了_.,洛倫茲,運(yùn)動電荷,直線,彎曲,二、洛倫茲力的方向 帶電粒子在運(yùn)動時(shí)受到洛倫茲力，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線受到了安培力.,想一想通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向可以用左手定則來判斷，既然安培

2、力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，那么洛倫茲力的方向是否也可用左手定則判斷？如果是，四指指向正電荷的運(yùn)動方向還是負(fù)電荷的運(yùn)動方向. 答案是.在判斷安培力的方向時(shí)四指指向電流方向，正電荷定向運(yùn)動的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，所以四指?yīng)指向正電荷的運(yùn)動方向，與負(fù)電荷的運(yùn)動方向相反.,三、電子束的磁偏轉(zhuǎn) 1.沒有磁場時(shí)，電子束是_的，外加磁場以后，電子束的徑跡變成_. 2.磁場的_和電子的_都能影響圓的半徑. 四、顯像管的工作原理 電視顯像管也用到了電子束_的原理.,直進(jìn),圓形,強(qiáng)弱,速度,磁偏轉(zhuǎn),一、對洛倫茲力的理解 1.定義：磁場對運(yùn)動電荷的作用力叫洛倫茲力.是由荷蘭物理學(xué)家洛倫茲首先提出的.,2.洛倫茲力的方向

3、(1)安培力實(shí)際上是大量運(yùn)動電荷在磁場中受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，所以洛倫茲力的方向也可由左手定則判定. (2)左手定則：伸開左手，使拇指跟其余四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿入手心，四指指向正電荷運(yùn)動的方向(若是負(fù)電荷，則四指指向負(fù)電荷運(yùn)動的反方向)，拇指所指的方向就是洛倫茲力的方向. 電荷運(yùn)動的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B不一定垂直，但洛倫茲力的方向既與磁場方向垂直，又與電荷的運(yùn)動方向垂直，即洛倫茲力垂直于v和B兩者所決定的平面.,3.洛倫茲力方向的特點(diǎn) (1)洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動電荷速度方向和磁場方向確定的平面，所以洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功. (2)當(dāng)電荷運(yùn)動方向發(fā)生變化時(shí)，洛倫茲力的方向

4、也隨之變化. (3)用左手定則判斷負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動所受的洛倫茲力的方向時(shí)，要注意將四指指向負(fù)電荷運(yùn)動的反方向.,【例1】關(guān)于洛倫茲力的方向的判定，以下說法正確的是() A.用左手定則判定洛倫茲力的方向時(shí)，“四指指向”與電荷定向運(yùn)動的方向相同 B.用左手定則判定洛倫茲力的方向時(shí)，“四指指向”與電荷運(yùn)動形成等效電流的方向相同 C.正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向即是該處磁場方向 D.若將在磁場中的運(yùn)動電荷q換為q且速度方向反向，則洛倫茲力方向不變,解析運(yùn)用左手定則時(shí)，“四指指向”應(yīng)沿電荷定向移動形成的等效電流方向，而不一定沿電荷定向移動方向，因?yàn)樨?fù)電荷定向移動形成電流的方向與其運(yùn)動方向反向.通過

5、左手定則所確定的洛倫茲力與磁場之間關(guān)系可知：兩者方向相互垂直，而不是相互平行. 答案BD,針對訓(xùn)練1下圖中，電荷的速度方向、磁場方向和電荷的受力方向之間關(guān)系正確的是(),解析根據(jù)左手定則判斷A正確；判斷時(shí)要注意A、B選項(xiàng)中是負(fù)電荷，其運(yùn)動的方向與四指指向相反. 答案A,二、洛倫茲力與安培力的區(qū)別和聯(lián)系 1.區(qū)別：洛倫茲力是單個(gè)運(yùn)動電荷在磁場中受到的力，而安培力是導(dǎo)體中所有定向移動的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn). 2.聯(lián)系：洛倫茲力與安培力的方向一致，均可用左手定則進(jìn)行判斷.,【例2】關(guān)于靜電力與洛倫茲力，以下說法正確的是() A.電荷只要處在電場中，就會受到靜電力，而電荷靜止在磁場中，有可

6、能受到洛倫茲力 B.靜電力對在其電場中的電荷一定會做功，而洛倫茲力對在磁場中的電荷卻不會做功 C.靜電力與洛倫茲力一樣，受力方向都在電場線和磁感線上 D.只有運(yùn)動的電荷在磁場中才可能會受到洛倫茲力的作用 解析電荷受靜電力及洛倫茲力的條件及兩種力的方向規(guī)律都不同. 答案D,針對訓(xùn)練2關(guān)于安培力、電場力和洛倫磁力，下列說法正確的是() A.電荷在電場中一定受電場力作用，電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用 B.電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場方向垂直 C.安培力和洛倫茲力的方向均可用左手定則判斷 D.安培力和洛倫茲力本質(zhì)上都是磁場對運(yùn)動電荷的作用，安培力可以對通電導(dǎo)線做功，洛倫茲力對運(yùn)動電荷也做功,解析電荷在電場中一定受電場力作用，但是運(yùn)動的電荷的速度方向與磁場方向不一致時(shí)電荷才受洛倫茲力的作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；正電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，負(fù)電荷所受電場力一定與該處電場方向相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；安培力和洛倫茲力的方向均可用左手定則判斷，選項(xiàng)C正確；洛倫茲力的方向與電荷的運(yùn)動方向永遠(yuǎn)垂直，所以洛倫茲力對電荷永不做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案C,