運動電荷在磁場中受到的力

為什么只在南北兩極形成神秘莫測的極光？思考與討論1精選ppt思考與討論電視機的內(nèi)部顯像管中，電子槍射出的是一束細細的電子束，為什么整個屏幕都能發(fā)光？假設(shè)在電視機附近放置一個很強的磁鐵，電視畫面將會出現(xiàn)顏色失真的現(xiàn)象，這又是為什么？2精選ppt§3.5運動電荷在磁場中受到的力3精選ppt1.運用左手定那么判斷安培力的方向II2.磁場對電流有力的作用,電流是怎樣形成的呢？FF3.運動電荷在磁場中會受到作用力嗎？知識回顧4精選ppt陰極射線管陰極陽極熒光屏狹縫假設(shè)在陰陽兩極間加上一高電壓，陰極中的熾熱的金屬絲發(fā)射出的電子束,將在熒光屏上激發(fā)出熒光.5精選ppt演示實驗實驗現(xiàn)象:沒有加磁場時，電子束直線前進；加了磁場后,電子束的運動徑跡發(fā)生彎曲.運動電荷在磁場中會受到作用力.6精選ppt洛倫茲力(Lorentzforce)1.洛倫茲力:運動電荷在磁場中受到的作用力.－vf－vf－vf－vf－vf－vfIF安....................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)7精選ppt2.洛倫茲力的方向：vF洛vF洛洛倫茲力(Lorentzforce)F⊥vF洛⊥Bv平面F⊥B8精選ppt伸開左手：磁感線→垂直穿入手心四指→大拇指→洛倫茲力的方向①指向正電荷的運動方向②指向負電荷運動的反向vF洛2.洛倫茲力的方向：洛倫茲力(Lorentzforce)9精選ppt思考與討論如下圖,將電荷的運動方向和磁場的方向同時反向,那么洛倫茲力的方向是不是也跟著反向?結(jié)論：當(dāng)電荷的運動方向和磁場方向同時反向時，洛倫茲力方向不變.vF洛10精選ppt如下圖,設(shè)有一段長度為L,橫截面積為S的導(dǎo)線，導(dǎo)線單位體積內(nèi)含有的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電荷量為q,定向移動速率為v,將這段通電導(dǎo)線垂直磁場方向放入磁感應(yīng)強度為B的磁場中.洛倫茲力(Lorentzforce)3.洛倫茲力的大?。?1精選ppt安培力:F安=B

I

L電流的微觀表達式:導(dǎo)線中自由電子個數(shù)：N=nsL每個電子受的磁場力:

故可得F洛=qvBI=nqsv(條件是v⊥B)洛倫茲力(Lorentzforce)3.洛倫茲力的大?。?2精選ppt洛侖茲力的特點1.洛倫茲力的大小：v∥B，F(xiàn)洛=0；v⊥B，F(xiàn)洛=qvB2.洛倫茲力的方向：F洛⊥BF洛⊥vF洛⊥vB平面3.洛倫茲力的效果:只改變運動電荷速度的方向，不改變運動電荷速度的大小.重要結(jié)論：洛倫茲力永遠不做功！v與B成θ時，F(xiàn)洛=qvBsinθv⊥v∥13精選ppt電視顯像管的工作原理電視顯像管應(yīng)用了電子束在磁場中的偏轉(zhuǎn)原理.電子束射向熒光屏就能發(fā)光，一束電子束只能使熒光屏上的一個點發(fā)光，而通過偏轉(zhuǎn)線圈中磁場的偏轉(zhuǎn)就可以使整個熒光屏發(fā)光。14精選ppt思考與討論如下圖,電視顯像管中,要使電子束從B逐漸向A點掃描,必須加一個怎樣變化的偏轉(zhuǎn)磁場？熒光屏中點O的下方,應(yīng)加一垂直向內(nèi)的磁場,且越下方磁場越強,而在O點的上方,應(yīng)加一垂直向外的磁場,且越上方的磁場越強.15精選ppt電視顯像管中的掃描在電視顯像管的偏轉(zhuǎn)區(qū)中存在水平方向和豎直方向強弱和方向都在不斷變化的偏轉(zhuǎn)磁場，于是，電子槍發(fā)出的電子束在熒光屏上的發(fā)光點不斷移動，對圖像進行掃描，掃描的路線如下圖，從a開始，逐行進行，直到b，且每秒要進行50場掃描，結(jié)果，我們就感覺到熒光屏上整個都發(fā)光了。16精選ppt太陽磁暴地磁場的磁層分布圖17精選ppt宇宙射線從太陽或其他星體上，時刻都有大量的高能粒子流放出，稱為宇宙射線。這些高能粒子流假設(shè)都到達地球，將對地球上的生物帶來危害。但由于地球周圍存在磁場，在洛倫茲力的作用下，改變了宇宙射線中帶電粒子的運動方向，從而對宇宙射線起了一定的阻擋作用。18精選ppt宇宙射線19精選ppt思考與討論由F洛=qvB，可得B=F洛/qv，與電場強度E=F/q比照,可知磁場與電場有著怎樣的不同之處？磁場只與運動電荷有關(guān).靜止的電荷和運動的電荷周圍都能產(chǎn)生電場,而磁場只能由運動電荷產(chǎn)生.故靜止的電荷只能受庫侖力的作用,而運動的電荷既受庫侖力的作用,還會受到洛倫茲力的作用.20精選ppt

電荷在電場中一定要受到電場力的作用運動電荷在磁場中不一定要受到洛倫茲力的作用電場力F=qE洛倫茲力F=qvB電場力方向與電場方向平行洛倫茲力方向與磁場方向垂直電場力對運動的電荷不一定做功洛倫茲力對運動的電荷一定不做功思考與討論

你能指出電場和磁場對電荷作用力的不同嗎？1.大小的不同：2.方向的不同：3.作用關(guān)系的不同：4.做功的不同：21精選ppt洛倫茲力在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用1.速度選擇器選擇出速度為的粒子22精選ppt洛倫茲力在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用2.磁流體發(fā)電機qvB=qEU=Ed=Bdv23精選ppt1.試判斷以下運動的帶電粒子在磁場中所受洛倫茲力的方向：課堂練習(xí)24精選ppt2.帶電量為＋q的粒子，在勻強磁場中運動，下面說法正確的選項是〔〕A.只要速度大小相同，所受的洛倫茲力就相同B.如果把＋q改為－q，且速度反向大小不變，那么所受的洛倫茲力大小、方向均不變C.只要帶電粒子在磁場中運動，就一定受洛倫茲力作用D.帶電粒子受洛倫茲力小，那么該磁場的磁感應(yīng)強度小B課堂練習(xí)25精選ppt3.電子以初速度v垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,那么()A.磁場對電子的作用力始終不變.B.磁場對電子的作用力始終不做功.C.電子的速度始終不變.D.電子的動能始終不變BD課堂練習(xí)26精選pptC4.一長直螺線管通有交流電，一個電子以速度v沿著螺線管的軸線射入管內(nèi)，那么電子在管內(nèi)的運動情況是：()A.勻加速運動B.勻減速運動C.勻速直線運動D.在螺線管內(nèi)來回往復(fù)運動課堂練習(xí)27精選ppt5.如圖示，一帶負電的小滑塊從粗糙的斜面頂端滑至底端時的速率為v；假設(shè)加一個垂直紙面向外的勻強磁場，并保證小滑塊能滑至底端，那么它滑至底端時的速率將〔〕A.變大B.變小C.不變D.條件缺乏，無法判斷B課堂練習(xí)28精選ppt6.十九世紀二十年代,以塞貝克(數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認識到:溫度差會引起電流,安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與反面的溫度