第05节研究洛伦兹力.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五节 研 究 洛 伦 兹 力,复习回顾,方向：,运用左手定则判断安培力的方向,安培力,:,1,、磁场对通电导线的作用力,为,B,和,I,之间的夹角,大小：,左手定则,为什么磁场对通电导线有作用力？,2,、,通电导线中的,电流是怎样形成的呢,?,【,思考,】:,既然磁场对电流有力的作用,而电荷的定向移动形成电流,.,那么磁场对运动电荷是否有作用力呢,?,电荷的定向移动形成的,复习回顾,方向：,安培力,:,1,、磁场对通电导线的作用力,大小：,左手定则,为,B,和,I,之间的夹角,v,从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成,电子束,，该管里面充有一定压力的惰性气体,电子前进路程中,与惰性气体分子碰撞,使气体电离产生辉光放电而发出绿光,这样我们就能看到电子运动的轨迹。,让事实说话,实验现象：,在没有外磁场时，,电子束,沿直线运动，将磁铁靠近，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。,结论：磁场 对 运动电荷 有作用力。,让事实说话,运动电荷在磁场中受到的作用力叫做,洛伦兹力,一、洛伦兹力,安培力,可以看作是洛伦兹力的,宏观表现,洛伦兹力,可以看作是安培力的,微观本质,8,V,f,轨迹向下偏。说明了什么？,当,V B,观察并画出电子的运动方向,V,，磁 感应,B,方向 以及,f,的方向,V,f,10,S,f,V,二、,洛伦兹力的方向,洛伦兹力的方向符合左手定则：,伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直,手心：磁感线,穿入,四指：指正电荷运动的方向,拇指：所指就是运动电荷所受洛伦兹力的方向。,或,负电荷运动的反方向,f,B,f,(1),(2),(3),f,V,V,V,记录电荷运动,V,方向，磁场方向,B,，洛伦兹力,f,方向,（,3,）,【,讨论与交流,】,洛伦兹力方向的特点？,洛伦兹力对运动的电荷是否做功？,f,B,f,(1),(2),(3),f,V,V,V,记录电荷运动,V,方向，磁场方向,B,，洛伦兹力,f,方向,（,3,）,洛伦兹力的特点,（,1,）,fv,且,fB,f,（,v,与,B,所成的平面）,B,F,洛,v,（,2.,）,洛伦兹力对运动的电荷不做功 （,fv,）,三、洛伦兹力的大小,【,理论基础,】,1.,安培力,是,洛伦兹力,的,宏观表现,；,2.,洛伦兹力,是,安培力,的,微观本质,。,（,1,）通电导线中的电流微观表达式,（,2,）通电导线所受的安培力,（,3,）这段导线内的总的自由电荷数,（,4,）每个电荷所受的洛伦兹力,设有一段长为,L,，横截面积为,S,的直导线，,单位体积,内的自由电荷数为,n,，每个自由电荷的电荷量为,q,，自由电荷定向移动的速率为,v,。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为,B,的匀强磁场中，求,分组理论探究洛伦兹力的大小,（,1,）通电导线中的电流,（,2,）通电导线所受的安培力,（,3,）这段导线内的自由电荷数,（,4,）每个电荷所受的洛伦兹力,设有一段长为,L,，横截面积为,S,的直导线，,单位体积,内的自由电荷数为,n,，每个自由电荷的电荷量为,q,，自由电荷定向移动的速率为,v,。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为,B,的匀强磁场中，求,分组理论探究洛伦兹力的大小,电荷量为,q,的粒子以速度,v,运动时,如果速度方向与磁感应强度方向,垂直,那么粒子所受的洛伦兹力为：,(,v,垂直,B,）,问题,:,若带电粒子不垂直射入磁场,电子受到的洛伦兹力又如何呢,?,B,B,F,洛,v,B,B,为,v,和,B,之间的夹角,V,B,B,三、洛伦兹力大小,(,v,B,）,(,v,B,）,特例,:,当运动电荷的速度,v,方向与磁感应强度,B,方向的夹角为,，电荷所受的洛伦兹力大小为,上式中各量的单位：,F,洛,为,N,，,q,为,C,，,v,为,m/s,，,B,为,T,三、洛伦兹力大小,为,B,和,v,之间的夹角,1,、,关于带电粒子所受洛伦兹力,F,和磁感应强度,B,及粒子速度,v,三者之间的关系，下列说法中正确的是,A,F,、,B,、,v,三者必定均保持垂直,B,F,必定垂直于,B,、,v,，但,B,不一定垂直于,v,C,B,必定垂直于,F,、,v,，但,F,不一定垂直于,v,D,v,必定垂直于,F,、,B,，但,F,不一定垂直于,B,B,出门测,出门测,2,、,试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向,和大小,。,3,、,如图所示，匀强磁场方向水平向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。则,BD,出门测,A,若电子从右向左飞入，电子也沿直线运动,B,若电子从右向左飞入，电子将向上偏转,C,若电子从右向左飞入，电子将向下偏转,D,若电子从左向,右飞入，电子也沿直线运动,