磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

第2節(jié)

磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力第一章

安培力與洛倫茲力IFA電流是如何形成的？++++++v導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)電荷會(huì)受磁場(chǎng)力的作用嗎？1.通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)洛倫茲力。能判斷洛倫茲力的方向，會(huì)計(jì)算洛倫茲力的大小。了解洛倫茲力在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。2.通過類比通電導(dǎo)線受安培力作用，學(xué)會(huì)利用左手定則判定洛倫茲力的方向。3.通過建立洛倫茲力與安培力的微觀、宏觀聯(lián)系，推導(dǎo)洛倫茲力的大小，掌握垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電粒子所受洛倫茲力大小的計(jì)算方法。4.了解顯像管的基本構(gòu)造及工作的基本原理，認(rèn)識(shí)電子束的磁偏轉(zhuǎn)。知識(shí)點(diǎn)一：洛倫茲力現(xiàn)象：產(chǎn)生類似極光的現(xiàn)象，且磁場(chǎng)方向改變時(shí)，極光的偏轉(zhuǎn)也發(fā)生改變。分析：(1)陰極射線管發(fā)射的是電子束，在磁場(chǎng)作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明受到力的作用。

(2)磁場(chǎng)方向改變，極光偏轉(zhuǎn)發(fā)生改變，說明受到該力的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)。陰極射線管——模擬極光的產(chǎn)生2.洛倫茲力的方向（左手定則）：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心垂直進(jìn)入，并使四指指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向。1.洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力。v-qF例題：運(yùn)用左手定則判斷洛倫茲力的方向vFvF1、以相同速度進(jìn)入同一磁場(chǎng)的正、負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向相反2、洛倫茲力的方向垂直于v和B組成的平面總結(jié)：

F洛vB3.洛倫茲力大小問題：可否通過安培力公式推導(dǎo)洛倫茲力公式？安培力洛倫茲力宏觀表現(xiàn)宏觀表現(xiàn)微觀實(shí)質(zhì)微觀實(shí)質(zhì)安培力設(shè)有一段長為L，橫截面積為S的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動(dòng)的速率為v。這段通電導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，求（1）通電導(dǎo)線中的電流（2）通電導(dǎo)線所受的安培力（3）這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)（4）每個(gè)電荷所受的洛倫茲力單位：F(N)，q(C)，v(m/s),B(T)電荷入射速度與磁感線方向不垂直時(shí)Bθ為B和v之間的夾角B⊥B∥1．下列各圖中，帶負(fù)電粒子的運(yùn)動(dòng)方向、所受洛倫茲力的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系正確的是（）B練一練2.下列有關(guān)安培力和洛倫茲力的說法正確的是（）A．判斷安培力的方向用左手定則，判斷洛倫茲力的方向用右手定則 B．安培力與洛倫茲力的本質(zhì)相同，所以安培力和洛倫茲力都不做功 C．一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的安培力為零，但該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零 D．靜止的電荷在磁場(chǎng)中一定不受洛倫茲力作用，運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力的作用

C3.一個(gè)初速度為零的質(zhì)子，經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知質(zhì)子質(zhì)量m，電量q，試求：（1）質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度大??；（2）質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的洛倫茲力的大小。

知識(shí)點(diǎn)二：洛倫茲力的應(yīng)用主要構(gòu)造：電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等。原理：應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理。

在偏轉(zhuǎn)區(qū)的水平方向和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其方向、強(qiáng)弱在不斷變化，電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)在不斷移動(dòng)——掃描。1.電視顯像管問題：-

豎直向上(3)若要使電子束打在熒光屏上的位置由Ｂ逐漸向Ａ點(diǎn)移動(dòng)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該怎樣變化？

先豎直向上并逐漸減小；然后豎直向下并逐漸增大。(1)若要使電子束在水平方向偏離中心，打在熒光屏上的Ａ點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向？(2)若要使電子束打在Ｂ點(diǎn)，磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向？

豎直向下2.磁流體發(fā)電機(jī)應(yīng)用：相當(dāng)于發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)：如圖所示原理：平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量的正、負(fù)離子）噴入磁場(chǎng)，A、B之間就產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器相連，A、B就是一個(gè)直流電源的兩極×××××××××××××××

A、B間電動(dòng)勢(shì)是多少？已知板間距離為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體的速度v垂直射入磁場(chǎng)

A、B哪個(gè)是正極？A是正極電離的氣體地球周圍空間有地磁場(chǎng)，兩極強(qiáng)，中間弱從太陽或其他星體上，時(shí)刻都有大量的高能粒子流放出，稱為宇宙射線地