運(yùn)動電荷在磁場中受到的力演示文稿

運(yùn)動電荷在磁場中受到的力演示文稿目前一頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)（優(yōu)選）運(yùn)動電荷在磁場中受到的力.目前二頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)電視機(jī)，是我們家里常見的家用電器，有的叫顯像管電視，有的叫液晶電視。那么顯像管電視機(jī)是如何工作的呢？這節(jié)課我們就來認(rèn)識下。目前三頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)1.判斷安培力的方向II2.安培力大小的一般計(jì)算方法FFF

=ILBsin

θ知識回顧目前四頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)磁場對通電導(dǎo)線（電流）有力的作用，而電流是電荷的定向運(yùn)動形成的，由此你想到了什么？磁場可能對運(yùn)動電荷有力的作用。導(dǎo)體中的電流是由電荷的定向移動產(chǎn)生的電流是如何形成的？目前五頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

在沒有外磁場時(shí)，電子束沿直線運(yùn)動，將磁鐵靠近陰極射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動軌跡發(fā)生了彎曲。實(shí)驗(yàn)結(jié)論

磁場對運(yùn)動電荷有力的作用。通過觀看視頻，陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解微觀粒子在磁場中受到力的作用。目前六頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)洛倫茲力的方向1.實(shí)驗(yàn)探究：磁場對運(yùn)動電荷是否有力的作用（1）探究過程無外加磁場時(shí)，陰極射線管中電子束的運(yùn)動軌跡為直線目前七頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)外加蹄形磁鐵時(shí)，陰極射線管中電子束運(yùn)動軌跡發(fā)生彎曲交換磁鐵N、S極，電子束的偏轉(zhuǎn)方向與之前相反換用兩個蹄形磁鐵時(shí)，電子束的偏轉(zhuǎn)角度增大目前八頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)洛倫茲（1853─1928）一、洛倫茲力2.洛倫茲力與安培力的關(guān)系：1.磁場對運(yùn)動電荷有力的作用，

這個力叫做洛侖茲力。安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)；洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。安培力洛侖茲力磁場對電流的作用磁場對運(yùn)動電荷的作用因果微觀原因宏觀表現(xiàn)目前九頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)猜想：能不能用左手定則來判定？推理：我們曾經(jīng)用左手定則判定安培力的方向。大量定

向移動電荷所受洛倫茲力宏觀表現(xiàn)為安培力，

因此，可以用左手定則判定洛倫茲力的方向。驗(yàn)證：嘗試不同方向的磁場對電子束的不同影響，判斷

運(yùn)動的電子束在各種方向的磁場中的受力方向。洛侖茲力F洛的方向如何確定？目前十頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)v1.伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，若四指指向正電荷運(yùn)動的方向，那么拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向。F洛F洛二、洛倫茲力的方向─左手定則2.若四指指向負(fù)電荷運(yùn)動的反方向，那么拇指所指的方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向。v11目前十一頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)BvF洛1.以相同速度進(jìn)入同一磁場的正、負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向相反。2．洛倫茲力的方向既垂直于磁場，又垂直于速度，即垂直于v

和B

所組成的平面。目前十二頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)思考1.判斷下列說法的正誤（1）洛倫茲力方向一定與電荷的運(yùn)動方向垂直，磁場方向也一定與電荷的運(yùn)動方向垂直。（）（2）運(yùn)動電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為0。（）（3）如果把＋q改為－q，且速度反向，則洛倫茲力的方向不變。（）目前十三頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)例1.試判斷下圖中的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力的方向。FFF

垂直于紙面向外F

垂直于紙面向外vBvBvBvB目前十四頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)如果帶電粒子射入勻強(qiáng)磁場時(shí)（不計(jì)粒子重力），初速度

v0跟磁感強(qiáng)度

B

的方向平行，粒子將做什么運(yùn)動？以初速度

v0做勻速直線運(yùn)動試判斷：圖中的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)所受的洛倫茲力的情況如何？v0類比：我們知道，當(dāng)電流方向跟磁場方向平行時(shí)安培力等于0。當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動方向與磁場方向平行時(shí)，洛倫茲力最小──F洛=0。目前十五頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)(v⊥B)三、洛倫茲力的大小電荷量為q

的粒子以速度v

運(yùn)動時(shí)，如果速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，那么粒子所受的洛倫茲力為：F洛

=qvB當(dāng)v∥B時(shí)，

F洛

=0若帶電粒子不垂直射入磁場，粒子受到的洛倫茲力又如何呢?目前十六頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)v2v1vθF洛

=qvBsinθ(θ為B與v的夾角)目前十七頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)

安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力微觀表現(xiàn)。2.大小關(guān)系：F安＝

NF洛（N是導(dǎo)體中運(yùn)動的電荷數(shù)）。3.方向關(guān)系：F安

與

F洛方向相同。4.F安與

F洛

本質(zhì)都是磁場對運(yùn)動電荷的作用力。洛倫茲力與安培力的關(guān)系目前十八頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)例2.一初速度為零的質(zhì)子（質(zhì)量m=1.67×kg，電荷量q=1.6×C），經(jīng)過電壓為3340V的電場加速后，垂直進(jìn)入磁場感應(yīng)強(qiáng)度為5.0×T的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)子所受洛侖磁力為多大？

解析：由動能定理：qU=則質(zhì)子所受洛倫慈力F=qvB=qB

=6.4×N。

目前十九頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)1.關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是()A.安培力和洛倫茲力是性質(zhì)完全不同的兩種力B.安培力和洛倫茲力，其本質(zhì)都是磁場對運(yùn)動電荷的作用力C.安培力和洛倫茲力，二者是等價(jià)的D.安培力對通電導(dǎo)體能做功，但洛倫茲力對運(yùn)動電荷不能做功BD目前二十頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)四、電視顯像管的工作原理顯像管的介紹原理：電子束在磁場中偏轉(zhuǎn)。主要構(gòu)造:電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等。目前二十一頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)

電子束從最上一行到掃描到最后一行叫做一場。電視中每秒要進(jìn)行50場掃描，因?yàn)槿搜鄣摹耙曈X暫留”，所以我們會感覺整個熒光屏都在發(fā)光。電視顯像管發(fā)射電子，在加速電場中被加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場。在偏轉(zhuǎn)磁場作用下，電子束在熒光屏上掃描。電子束在熒光屏上掃描一行后，迅速返回(如圖中虛線所示)，再做下一行掃描，直到熒光屏的下端。目前二十二頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)1.洛倫茲力：運(yùn)動電荷在磁場中受到的作用力。安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2.洛倫茲力方向的判斷：左手定則。F⊥v、B所在的平面；負(fù)電荷的方向與正電荷的相反3.洛倫茲力的大?。篎=qvBsinθ（

θ為B與v的夾角）4.電視顯像管的工作原理目前二十三頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)1.試判斷各圖中帶電粒子受洛倫茲力的方向、或帶電粒子的電性、或帶點(diǎn)粒子的運(yùn)動方向。vF洛vv洛倫茲力方向垂直紙面向里洛倫茲力方向垂直紙面向外vF洛目前二十四頁\總數(shù)二十六頁\編于二十點(diǎn)BC2.下列說法中正確的是（）A.磁場方向、電荷運(yùn)動方向、洛侖茲力方向三者總是互相垂直的B.洛侖茲力方向一定既垂直于磁場方向，又垂直于電荷運(yùn)動方向C.電荷運(yùn)動方向與磁場方向可能垂直，也可能不垂直，但洛侖茲力方向一定與磁場方向和運(yùn)動方向都垂直D.根據(jù)電荷運(yùn)動方向和洛侖茲力方向，一定能確定磁場方向目前二