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

第4講磁場對運動電荷的作用,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，電子束沿_運動. (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,運動電荷,直線,彎曲,二、洛倫茲力的方向 帶電粒子在運動時受到洛倫茲力，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動方向還是負(fù)電荷的運動方向. 答案是.在判斷安培力的方向時四指指向電流方向，正電荷定向運動的方向為電流的方向，所以四指應(yīng)指向正電荷的運動方向，與負(fù)電荷的運動方向相反.,三、電子束的磁偏轉(zhuǎn) 1.沒有磁場時，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,圓形,強弱,速度,磁偏轉(zhuǎn),一、對洛倫茲力的理解 1.定義：磁場對運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 (1)安培力實際上是大量運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，四指指向正電荷運動的方向(若是負(fù)電荷，則四指指向負(fù)電荷運動的反方向)，拇指所指的方向就是洛倫茲力的方向. 電荷運動的方向和磁感應(yīng)強度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 (1)洛倫茲力的方向總是垂直于運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)電荷運動方向發(fā)生變化時，洛倫茲力的方向也隨之變化. (3)用左手定則判斷負(fù)電荷在磁場中運動所受的洛倫茲力的方向時，要注意將四指指向負(fù)電荷運動的反方向.,【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，“四指指向”與電荷定向運動的方向相同 B.用左手定則判定洛倫茲力的方向時，“四指指向”與電荷運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,解析運用左手定則時，“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，因為負(fù)電荷定向移動形成電流的方向與其運動方向反向.通過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；判斷時要注意A、B選項中是負(fù)電荷，其運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：洛倫茲力是單個運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，但是運動的電荷的速度方向與磁場方向不一致時電荷才受洛倫茲力的作用，選項A錯誤；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B錯誤；安培力和洛倫茲力的方向均可用左手定則判斷，選項C正確；洛倫茲力的方向與電荷的運動方向永遠(yuǎn)垂直，所以洛倫茲力對電荷永不做功，選項D錯誤. 答案C,