高中物理磁场-超牛专业名师优质课获奖市赛课一等奖课件.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,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,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,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,磁场,第1页,3.1,磁现象和磁场,第2页,东汉王充在,论衡,中写道：,“,司南之杓,投之于地,其柢指南,”,最初发觉磁体是被称为,“,天然磁石,”,矿物,其中含有主要成份为,Fe,3,O,4,能吸引其它物体,很像磁铁,第3页,磁悬浮列车,磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电后，地面线圈产生磁场极性与列车上电磁体极性总保持相同，二者,“,同性相斥,”,，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上电磁体相互作用，使列车前进。列车头电磁体（,N,极）被轨道上靠前一点电磁体（,S,极）所吸引，同时被轨道上稍后一点电磁体（,N,极）所排斥。,第4页,1.,磁性：能够吸引铁质物体性质,2.,磁体：含有磁性物体叫磁体,3.,磁极：磁体上磁性最强部分叫磁极,小磁针静止时,指南磁极叫做,南极,又叫,S,极,;,指北磁极叫做,北极,又叫,N,极,4.,磁极间相互作用,:,同名磁极相斥，异名磁极相吸,5.,变无磁性物体为有磁性物体叫,磁化,变有磁性物体为无磁性物体叫,退磁,复习回顾,第5页,【,问题,】,磁体之间是经过什么发生相互作用呢,?,【,联想,】,电荷之间是经过什么发生相互作用呢,?,电荷之间相互作用是经过电场发生,磁体之间相互作用是经过,磁场,发生,电场和磁场一样都是一个物质,第6页,一、磁场,【,问题,】,是否只有磁铁周围才存在磁场,?,磁体,磁体,磁场,1.,磁体周围空间存在一个特殊物质。,磁场和电场,一样都是一个客观物质,是,客观存在,看不见摸不着,不过很多磁现象感知了它存在,.,在同一空间区域,能够有几个磁场共同占有,实物做不到,第7页,二、电流磁效应,奥斯特试验,第8页,奥斯特试验,、试验装置如图,、试验现象,当给导线通电时,与导线平行放置小磁针发生转动,、注意事项：导线应沿,南北,方向,水平,放置,、试验结论,:,通电导线周围存在磁场,即电流能够产生磁场,因为通电直导线产生磁场分布在一族以导线为轴同心圆柱面上（磁场方向可用右手定则判断，大拇指指电流方向，四指弯曲指向磁场方向），小磁针自然静止时是指向南北方向，假如导线沿东西方向放话产生磁场对小磁针力矩为零，不会观察到小磁针偏转现象。只有当导线南北放置时，导线产生磁场对小磁针力矩不为零才有可能观察到小磁针偏转现象。,第9页,1.,磁体周围空间存在一个特殊物质。,一、磁场,磁体,磁体,磁场,2.,电流磁效应：,电流能在周围空间产生磁场,.,磁铁不是磁场唯一起源,.,第10页,结论：,磁体对通电导体有力作用,问题：,磁体和通电导体之间相互作用力是经过什么发生呢？,3.,磁场与电流之间相互作用,第11页,问题：,磁体和通电导体之间相互作用力是经过什么发生呢？,磁体,电流,磁场,第12页,问题：,电流与电流之间是否有力作用？,结论,:,同向电流相互吸引。,结论,:,反向电流相互排斥。,问题：,电流和电流之间相互作用力是经过什么发生呢？,电流磁效应：,电流能在周围空间产生磁场,.,电流,电流,磁场,第13页,磁场对放入其中磁体或通电导体会产生磁力作用。（磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间相互作用都是经过磁场发生）,三、磁场基本性质第14页,四、地磁场,1.,地球是一个巨大磁体,2.,地球周围空间存在磁场叫地磁场,3.,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,但二者并不完全重合,它们之间夹角称为磁偏角,4.,磁偏角数值在地球上不一样地方是不一样,第15页,以下关于磁场说法中,正确是,(),A,磁场跟电场一样,是人为假设,B,磁极或电流在自己周围空间会产生磁场,C,指南针指南说明地球周围有磁场,D,磁极对磁极作用、电流对电流作用都是经过磁场发生,BCD,第16页,以下说法中正确是（）,A,磁体上磁性最强部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极,B,磁体与磁体间相互作用是经过磁场而发生,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间相互作用不是经过磁场发生,C,地球周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地球地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角数值在地球上不一样地方是相同,D,磁场是客观存在一个物质,AD,第17页,3.2,磁感应强度,第18页,电场基本性质是什么？,对放入其中电荷有电场力作用,磁场基本性质是什么？,对放入其中磁体或通电导体有磁力作用,电场强度,:,试探电荷所受电场力跟电荷量比值,正试探电荷受力方向,怎样描述电场强弱和方向？,怎样描述磁场强弱和方向？,是否类似电场研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受力,找出表示磁场强弱和方向物理量,?,复习类比,第19页,怎样,描述磁场强弱,和方向呢,?,电场,电场力,F,F/q,表示电场强弱,电荷,q,磁场,磁场力,F,磁场强弱,电流,磁体,电场强度,E,磁场强度,磁感应强度,描述磁场强弱,和方向,第20页,电场,正试探电荷受力方向,磁场,磁体或电流受力方向,小磁针,N,极受力方向,一、磁感应强度方向,物理学要求：,小磁针,N,极,(,北极,),受力方向,或,小磁针,静止,时,N,极指向，要求为该点,磁场方向,即,磁感应强度方向,观察小磁针北极指向归纳方向,第21页,电流元：,很短一段通电导线中电流,I,与导线长度,L,乘积,IL.,方法：用,检验电流元,来研究磁场强弱,思索：,通电导线受到磁场力与哪些原因相关,?,导线长度、电流大小、磁场不一样、放置位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不一样）,（演示方向问题）,试验方案,二、磁感应强度大小,理想模型,试验方法,:,控制变量法,第22页,1,、保持磁场和通电导线长度不变，,改变电流,大小。,2,、保持磁场和导线中电流不变，,改变,通电导线,长度,。,试验方案设计,结论：在通电导线长度和磁场不变时，电流越大，导线所受安培力就越大。,结论：在通电导线电流和磁场不变时，导线越长，导线所受安培力就越大。,现象：电流越大，导线偏角越大。,探究试验,探究试验,逻辑推理,第23页,逻辑推理,F,L,F,I,F,IL,F,=,B,IL,准确试验研究表明：通电导线与磁场方向,垂直,时，它受力大小既与导线长度,L 成正比，又与导线中电流I 成正比，即与I和L乘积 IL 成正比。,（,2,）,不一样磁场中，比值,F/IL,普通不一样,;,（,1）,同一磁场中,，比值,F/IL,为恒量；,F,IL,第24页,磁感应强度,1,、定义：,3,、单位：,4,、,方向：,在磁场中,垂直于磁场方向,通电导线，所受磁场力,F,跟电流,I,和导线长度,L,乘积,IL,比值叫磁感应强度,在国际单位制中,磁感应强度单位是特斯拉,简称特,国际符号是,T,1T=1N/Am,磁感应强度是矢量,方向与该点磁场方向一致,2,、定义式：,第25页,第26页,3.,你对,电流元,怎样了解？,1.,磁感应强度由通电导线长度、电流及导线受力决定吗？,B,与,L,、,I,、,F,无关，与场源和该点在场中位置相关,了解,4.,反应什么性质？,假如导线很短很短，,B,就是导线所在处磁感应强度,.,2.,用,B=F/IL,计算时，要注意什么问题？,导线电流方向与磁场方向关系，要注意二者必须垂直。通电导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零,物理意义：,B,是表示磁场强弱和方向物理量，是描述磁场力性质物理量，是矢量。,第27页,5.,你认为电场力（,磁场力,）在方向上与电场强度（,磁感应强,度）有何关系？,6.,若在某一点,同时,存在几个磁场，则该点磁感应强 度,B,怎样？,若某一空间同时存在几个磁场，空间磁场应由这几个磁场叠加而成，某点磁感应强度为,B,，则有：,B,=,B,1,+,B,2,+,B,3,（矢量和），用平行四边形法则运算,电场强度方向要求为正电荷受力方向；磁感应强度方向要求为小磁针北极受力方向，与电流受力方向垂直。,第28页,有些人依据,B,=,F,/,IL,提出：磁场中某点磁感应强度,B,跟磁场力,F,成正比，跟电流强度,I,和导线长度,L,乘积,IL,成反比，这种提法有什么问题？错在哪里？,答：这种提法不对,.,因为试验证实，,F,和,IL,乘积成正比，故比值（,F,/,IL,）在磁场中某处是一个恒量，它反应了磁场本身特征，不随,F,及,IL,改变而改变,.,思索,第29页,1,、以下关于磁感应强度大小说法中正确是（）,A,通电导线受磁场力大地方磁感应强度一定大,B,通电导线在磁感应强度大地方受力一定大,C,放在匀强磁场中各处通电导线，受力大小和方向处处相同,D,磁感应强度大小和方向跟放在磁场中通电导线受力大小和方向无关,D,例题,第30页,2、以下说法中错误是（,）,A磁场中某处磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L乘积比值,B一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场,C一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度比B处磁感应强度大,D因为B=F/IL，所以某处磁感应强度大小与放在该处通电小段导线IL乘积成反比,ABCD,第31页,0.1T,3,、一根导线长,0.2m,，经过,3A,电流，垂直放入磁场中某处受到磁场力是,610,-2,N,，则该处磁感应强度,B,大小是,_,；假如该导线长度和电流都减小二分之一，则该处磁感应强度大小是,_.,0.1T,第32页,4.,磁场中放一根与磁场方向垂直通电导线，它电流强度是,2.5 A,，导线长,1 cm,，它受到安培力为,510,-2,N,，则这个位置磁感应强度是多大？,5.,接上题，假如把通电导线中电流强度增大到,5 A,时，这一点磁感应强度应是多大？该通电导线受到安培力是多大？,注意：计算时要统一用国际单位制。,解答：,解答：磁感应强度,B,是由磁场和空间位置（点）决定，和导 线长度,L,、电流,I,大小无关，所以该点磁感应强度是,2 T.,依据,F=BIL,得，,F=2 5 0.01=0.1N,第33页,3.3,几个常见磁场,第34页,复习：,在学习电场时为了,形象,描述电场强度,E,大小和方向，,我们引入了什么物理量？,（,1,）,电场线疏密代表场强强弱,（,2,）电场线切线方向代表场强方向,(3,）在电场中电场线不相交,（,4,）电场线始于正电荷，终止于负电荷,不闭合曲线,（,5,）电场线是假想线，实际不存在,电场线,电场线有那些,特点,第35页,【,问题,】,磁场中各点磁场方向怎样判定呢,?,将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极,N,所指方向,就是该点磁场方向,.,第36页,怎样,形象地描述,磁场中各点磁场方向,?,是在磁场中画出一些有方向曲线，使曲线上每一点切线方向都跟这点磁感应强度方向一致。,磁感线,:,A,B,C,第37页,几个常见磁场磁感线分布,第38页,第39页,安培定则：,用右手握住导线，让伸直大拇指所指方向跟电流方向一致，弯曲四指所指方向就是磁感线围绕方向。,直线电流磁场磁感线,第40页,I,侧视图,俯视图,直线电流磁场磁感线,由直到曲,第41页,课堂训练,1,、如图所表示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使小磁针,N,极转向同学们，那么这束带电粒子可能是 （）,A.,向右飞行正离子束,B.,向左飞行正离子束,C.,向右飞行负离子束,D.,向左飞行负离子束,BC,第42页,环形电流周围,磁感线,安培定则：,让右手弯曲四指和环形电流方向一致，,伸直大拇指所指方向就是环形导线,轴线上磁感线方向。,第43页,2,、,如图所表示，环形导线周围有三只小磁针,a,、,b,、,c,，闭合开关,S,后，三只小磁针,N,极偏转方向是（）,A,、全向里,B,、全向外,C,、,a,向里，,b,、,c,向外,D,、,a,、,c,向外，,b,向里,课堂训练,D,第44页,通电螺旋管周围,磁感线,等效,安培定则：,用右手握住螺旋管，让弯曲四指所指方向跟电流方向一致，大拇指所指方向就是螺旋管内部磁感线方向。（大拇指指向螺旋管北极）,第45页,练习,3：,如图所表示，当开关闭合时：,(1),判断通电螺线管磁极；,第46页,练习,3：,如图所表示，当开关闭合时：,(1),判断通电螺线管磁极；,（,2,）指出每个小磁针,N,、,S,极。,N,S,甲,乙,丙,丁,S,N,N,N,N,第47页,练习,4：,依据图中所表示，小磁针所指方向，画出通电螺线管绕线情况。,N,N,第48页,练习,4：,如图所表示，依据小磁针所指方向及电流方向，画出通电螺线管绕线情况。,N,N,第49页,练习,5：,如图所表示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，,a、b和c、d分别是接线端，电源接线端为e、f，现将a、e用导线连好。若接通电源后，甲乙相互吸引，你看应怎样连接？,c,d,a,b,甲,乙,e,f,第50页,练习,5：,如图所表示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，,a、b和c、d分别是接线端，电源接线端为e、f，现将a、e用导线连好。若接通电源后，甲乙相互吸引，你看应怎样连接？,c,d,a,b,甲,乙,e,f,第51页,练习,5：,如图所表示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，,a、b和c、d分别是接线端，电源接线端为e、f，现将a、e用导线连好。若接通电源后，甲乙相互吸引，你看应怎样连接？,c,d,a,b,甲,乙,e,f,第52页,1磁感线是假想，不是真实。,2磁感线上每一点切线方向即为该点磁场方向,。,3磁感线是闭合曲线。,4磁感线疏密表示磁场强弱。,5磁感线不能相交或相切。,思索：磁铁和电流都能产生磁场，它们磁场是否有什么联络？,磁感线特点,第53页,安培分子电流假说,磁铁和电流磁场本质上都是运动电荷产生,1.,分子电流假说,任何物质分子中都存在环形电流,分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小磁体。,2.,安培分子环流假说对,一些磁现象解释,：,未被磁化铁棒,磁化后铁棒,第54页,1、磁场强弱、方向处处相同磁场,2、匀强磁场磁感线：是一组相互平行、方向相同、疏密均匀直线,匀强磁场,亥姆霍兹线圈,第55页,1、定义：在磁感应强度为,B,匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直平面，面积为,S,，我们把,B,与,S,乘积叫做穿过这个面积磁通量，简称磁通。用字母,表示磁通量。,2、在匀强磁场中，公式为,=,BS,S,表示某一面积在垂直于磁场方向上投影面,磁通量,3、物理意义：磁通量表示穿过这个面磁感线条数。,由点到面,第56页,课堂训练,1.如图，线圈平面与水平方向成角，磁感应线竖直向下，设匀强磁场磁感应强度为B，线圈面积为S，,则_,d,b,c,a,B,BScos,第57页,4,、单位：在,SI,制中是韦伯，简称韦，符号,Wb,5,、磁通量是有正负，若在某个面积有方向相反磁场经过，求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所剩下磁通量，即应求该面积各磁通量代数和,-,标量,磁通量,第58页,1磁通量改变,2,1,是某两个时刻穿过某个平面,S,磁通量之差，即,取决于末状态磁通量,2,与初状态磁通量,1,代数差。,2不能用,(,B,)/(,S,),磁通量改变,第59页,2.如图所表示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B匀强磁场方向垂直,则穿过平面磁通量为_,若使框架绕OO,转过,60度角则穿过线框平面磁通量为_,若从初始位置转过90度角,则穿过线框平面磁通量为_,若从初始位置转过180度角,则穿过线框平面磁通量改变量为_,O,O,BS,0.5BS,0,-2BS,课堂训练,第60页,课堂训练,4.如图所表示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿,y,轴正向运动，则由此产生在,z,轴上,A,点和,x,轴上,B,点磁场方向是（）,A.,A,点磁场沿,x,轴正方向，,B,点磁场沿,z,轴负方向,B.,A,点磁场沿,x,轴负方向，,B,点磁场沿,z,轴正方向,C.,A,点磁场沿,z,轴正方向，,B,点磁场沿,x,轴负方向,D.,A,点磁场沿,x轴正方向，,B,点磁场沿,z,轴正方,向,A,第61页,3.4,磁场对通电导线作用力,第62页,安培定则（右手螺旋定则）,1,判断直线电流周围磁场：,大拇指方向,-,电流方向,四指弯曲方向,-,周围磁感线围绕方向,第63页,2,判断环形电流,周围磁场：,四指弯曲方向,电流方向,环形电流中心磁场方向,大拇指方向,第64页,3,判断载流螺线管磁场：,四指弯曲方向,-,电流方向,大拇指方向,载流螺线管中心磁场方向,第65页,检测题,1,、图,16-2,中当电流经过线圈时，磁针将发生偏转，以下判断正确是（）,A,当线圈通以沿顺时针方向电流时，磁针,N,极将指向读者,B,当线圈通以沿逆时针方向电流时，磁针,S,极将指向读者,C,当磁针,N,极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向,D,不论磁针怎样偏转，线圈中电流总是沿顺时针方向,C,第66页,一、磁通量,我们将磁感应强度,B,与面积,S,乘积，叫做穿过这个面磁通量，简称磁通。用,表示。即：,=BS,=BS,=BS cos,在,SI,单位制中，磁通量单位为：,韦伯,（,Wb,）,第67页,【,例题,】,以下各种说法中，正确是：,A.,磁通量很大，而磁感应强度可能很小；,B.,磁感应强度越大，磁通量也越大；,C.,磁通量小，一定是磁感应强度小；,D.,磁感应强度很大，而磁通量可能为零。,【,答案,】,AD,第68页,安培力,磁场对电流作用力称为安培力。,一,.,安培力方向,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，让磁感线,垂直穿入,手心，使四指指向电流方向，这时拇指所指就是通电导体所受安培力方向。,第69页,【,例题,1】,画出图中第三者方向。,【,答案,】,由左手定则作答。,【,注意,】,安培力方向永远与导线垂直。,第70页,【,例题,2】,画出图中通电导线棒所受安培力方向。,【,答案,】,由左手定则作答。,【,注意,】,安培力方向永远与导线垂直。,第71页,1.,当电流与磁场方向垂直时，,F=ILB,2.,当电流与磁场方向夹,角时，,F=ILBsin,二,.,安培力大小,第72页,B,1,B,2,F=ILBsin,第73页,【,例题,3】,如图所表示，两平行光滑导轨相距,0.2,m,，与水平面夹角为,45,0,，金属棒,MN,质量为,0.1,kg,，处于竖直向上磁感应强度为,1,T,匀强磁场中，电源电动势为,6V,，内阻为,1,，为使,MN,处于静止状态，则电阻,R,应为多少？,(,其它电阻不计,),【答案,】,R,=0.2,ILB,cos45,=mg,sin45,6/(1+R)=I,第74页,三,.,磁电式电表,【,说明,】,因为磁场对电流作用力跟电流成正比，因而安培力力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧扭矩与指针转过角度成正比，所以磁电式电表表盘刻度是均匀。,第75页,课堂练习,1,、图,16-3,所表示四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力是（）,第76页,第77页,第78页,第79页,一定垂直,第80页,如图所表示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根直导线,MN,，导线与磁场垂直，给导线通以由,N,向,M,电流，则：,A.,磁铁对桌面压力减小，不受桌面摩擦力作用,B.,磁铁对桌面压力减小，受桌面摩擦力作用,C.,磁铁对桌面压力增大，受桌面摩擦力作用,D.,磁铁对桌面压力增大，不受桌面摩擦力作用,F,第81页,如图所表示，在倾角为,30,o,斜面上，放置两条宽,L,0.5m,光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量为,m,0.2kg,金属棒,ab,，电源电动势,E,12V,，内阻,r,0.3,，磁场方向垂直轨道所在平面，,B,0.8T,。欲使棒,ab,在轨道上保持静止，滑动变阻器使用电阻,R,应为多大？（,g,取,10m/s,2,，其它电阻不计）,B,E,r,R,a,30,b,B,G,F,N,F,第82页,第四节 安培力应用,二,.,磁电式电表,【,说明,】,因为磁场对电流作用力跟电流成正比，因而安培力力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧扭矩与指针转过角度成正比，所以磁电式电表表盘刻度是均匀。,第83页,课堂练习,1,、图,16-3,所表示四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力是（）,第84页,3.5,磁场对运动电荷作用力,第85页,复习回顾,方向：,I,B,30,I,B,利用左手定则判断安培力方向,安培力,:,1,、磁场对通电导线作用力,为,B,和,I,之间夹角,大小：,F,F,左手定则,为何磁场对通电导线有作用力？,第86页,大小：,安培力,:,2,、,通电导线中,电流是怎样形成呢思索,】:,既然磁场对电流有力作用,而电流是由电荷定向移动形成,.,那么磁场是否对运动电荷也有作用力呢,?,电荷定向移动形成,1,、磁场对通电导线作用力,方向：,左手定则,复习回顾,第87页,电子射线管原理：,从阴极发射出来电子，在阴阳两极间高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形荧光屏上激发出荧光，能够显示电子束运动轨迹。,试验现象：,在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发觉电子束运动轨迹发生了弯曲。,结论：磁场对运动电荷有作用。,第88页,运动电荷在磁场中受到作用力叫做,洛伦兹力,安培力是洛伦兹力,宏观表现,洛伦兹力是安培力,微观本质,磁场对电流有安培力作用,而电流是由电荷定向运动形成,且磁场对运动电荷有洛伦兹力作用,.,所以磁场对电流安培力就是磁场对运动电荷洛伦兹力宏观表现,一、洛伦兹力,为何磁场对通电导线有作用力？,第89页,假如是,负电荷,我们应怎样判定洛伦兹力方向,?,二、洛伦兹力方向,左手定则：,伸开左手,使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,若四指指向正电荷运动方向,那么拇指所指方向就使正电荷所受洛伦兹力方向,F,F,v,q,v,-q,第90页,v,F,v,F,B,v,B,B,垂直于纸面向外,垂直于纸面向外,B,v,1,、以相同速度进入同一磁场,正、负,电荷,受到洛伦兹力方向,相反,2洛伦兹力方向,垂直,于,v,和,B,组成平面,B,F,洛,v,甲,乙,丙,丁,训练加固：,试判断下列图中带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向,心得体会,第91页,【,思索,】:,洛伦兹力大小可能会与哪些原因相关,?,当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力大小跟三个原因相关：,1.,磁感应强度,B,2.,电荷量,q,3.,电荷运动快慢,v,三、洛伦兹力大小,第92页,I,F,v,v,v,v,（,1,）通电导线中电流,（,2,）通电导线所受安培力,（,3,）这段导线内自由电荷数,（,4,）每个电荷所受洛伦兹力,设有一段长为,L,，横截面积为,S,直导线，单位体积内自由电荷数为,n,，每个自由电荷电荷量为,q,，自由电荷定向移动速率为,v,。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为,B,匀强磁场中，求,三、洛伦兹力大小,第93页,电荷量为,q,粒子以速度,v,运动时,假如速度方向与磁感应强度方向,垂直,那么粒子所受洛伦兹力为,(v,垂直,B,）,问题,:,若带电粒子不垂直射入磁场,电子受到洛伦兹力又怎样呢,?,B,B,F,洛,v,B,B,为,B,和,v,之间夹角,V,B,B,三、洛伦兹力大小,第94页,(vB,）,(vB,）,特例,:,当运动电荷速度,v,方向与磁感应强度,B,方向夹角为,，电荷所受洛伦兹力大小为,上式中各量单位：,F,洛,为,N,，,q,为,C,，,v,为,m/sB,为,T,三、洛伦兹力大小,第95页,F,洛,=qvB,=1.6010,-19,310,6,0.10N,=4.810,-14,N,电子速率,v,=310,6,m/s,垂直射入,B,=0.10T,匀强磁场中，它受到洛伦兹力是多大？,课 堂 练 习,解：因为,v,垂直,B,，所以所受洛伦兹力大小,第96页,当一带正电,q,粒子以速度,v,沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计重力,则（）,A,带电粒子速度大小改变,B,带电粒子速度方向改变,C,带电粒子速度大小不变,D,带电粒子速度方向不变,CD,B,课 堂 练 习,第97页,电荷量为,q,粒子在匀强磁场中运动，以下说法正确是,(),A,只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同,B,假如把,q,改为,-q,，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力大小方向不变,C,洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直,D,粒子速度一定改变,B,课 堂 练 习,第98页,思索与讨论：,1.,带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力对带电粒子是否做功？,2.,带电粒子在磁场中运动时受洛伦兹力,.,而带电粒子在电场中受电场力,.,那么洛伦兹力与电场力有何区分？,第99页,洛伦兹力特点：,洛伦兹力方向既垂直于磁场,又垂直于速度,即垂直于,v,和,B,所组成平面,2.,洛伦兹力只改变速度方向,不改变速度大小,3.,洛伦兹力对电荷不做功,第100页,洛伦兹力和电场力区分：,电荷在电场中一定受到电场力作用，与其运动状态无关；而电荷在磁场中不一定受到磁场力作用，只有相对于磁场运动且运动方向与磁场方向不平行电荷才受磁场力作用。,2.,大小：,F,电,Eq,F,洛,=Bqvsin,。,3.,电荷所受电场力方向总是平行于电场线切线方向；而电荷所受磁场力方向总是既垂直于磁场方向，又垂直于运动方向。,4.,电场力要对运动电荷做功（电荷在等势面上运动除外）；而电荷在磁场中运动时，磁场力一定不会对电荷做功。,第101页,课 堂 练 习,在图所表示平行板之间,电场强度,E,和磁感应强度,B,相互垂直,含有不一样水平速度带电粒子射入后发生偏转情况不一样,.这种装置能把含有某一特定速度粒子选择出来,所以叫做速度选择器,.,若带正电粒子入射速度,则以下说法正确是,(),A.,粒子动能一定增加,电场力做正功,B.,粒子所受洛伦兹力一定增大,洛伦兹力做正功,C.,粒子动能一定降低,洛伦兹力不做功,D.,电场力不做功,洛伦兹力做正功,+,-,B,E,+q,A,第102页,主要结构,:,电子枪（阴极）、偏转线圈、,荧光屏等,四、电视显像管工作原理,1.,若要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏上,A,点,偏转磁场应该沿什么方向,?,2.,若要使电子束打在点,磁场应该沿什么方向,?,3.,若要使电子束打在荧光屏上位置由,B,逐步向,A,点移动,偏转磁场应该怎样改变,?,【,思索与讨论,】,第103页,原理：,应用电子束磁偏转道理,四、电视显像管工作原理,第104页,思索与讨论：,沿着与磁场垂直方向射入匀强磁场带电粒子,在磁场中将做什么运动,?,第105页,3.6,带电粒子在匀强磁场中运动,第106页,1,）、圆周运动半径,2,）、圆周运动周期,第107页,例题：一个质量为,m,、电荷量为,q,粒子，从容器下方小孔,S,1,飘入电势差为,U,加速电场，然后经过,S,3,沿着与磁场垂直方向进入磁感应强度为,B,匀强磁场中，最终打到摄影底片,D,上（如图）,（,1,）求粒子进入磁场,时速率。,（,2,）求粒子在磁场中,运动轨道半径。,第108页,第109页,