1.2磁场对运动电荷的作用力ppt课件-（2019） 新人教版高中物理高二下学期选择性必修二 (2).pptx

1、磁场对运动电荷的作用力磁场对运动电荷的作用力选择性必修二选择性必修二第一章第二节第一章第二节复习回顾复习回顾新新 课课阴极射线管中的电子束加磁场后，电子束偏转新新 课课1、洛伦兹力：、洛伦兹力：运动电荷在磁场中受的力。2、洛伦兹力的方向：、洛伦兹力的方向：磁感线磁感线四四 指指大拇指大拇指穿过手心穿过手心正电荷运动方向正电荷运动方向洛伦兹力方向洛伦兹力方向左手定则左手定则注意：注意：四指指向可以是四指指向可以是正电荷正电荷的的运动方向运动方向，也可以是，也可以是负电荷负电荷运动的运动的反方向反方向。vvff 试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向试判断下图中的带电粒子刚进入磁场

2、时所受的洛伦兹力的方向 以以相同速度相同速度进入进入同一磁场同一磁场的的正负正负电荷受到的洛伦兹力方向电荷受到的洛伦兹力方向相反相反。洛伦兹力洛伦兹力f的方向：既垂直于磁场的方向：既垂直于磁场B的方向，又垂直于电荷运动的方向，又垂直于电荷运动速度速度v的方向（垂直于的方向（垂直于v，B所在平面）所在平面）新新 课课安培力是洛伦兹力的宏观体现安培力是洛伦兹力的宏观体现洛伦兹力是安培力的微观描述洛伦兹力是安培力的微观描述新新 课课新新 课课3、洛伦兹力的大小、洛伦兹力的大小基于安培力公基于安培力公式进行推导式进行推导F安安=BIL在微观角度中在微观角度中I=nqSv；L=vt安培力为洛安培力为洛伦

3、兹力的宏伦兹力的宏观表现，故观表现，故有有F洛洛=NF安安N=nV体体=nSvtF洛洛=qvBF安安=BnqSv2t新新 课课3、洛伦兹力的大小：、洛伦兹力的大小：F洛洛=qvB（电荷运动与磁感应强度垂直时）（电荷运动与磁感应强度垂直时）若带电粒子不垂直射入磁场新新 课课洛伦兹力洛伦兹力方向：左手定则方向：左手定则大小：利用公式大小：利用公式注意：注意：（1） 洛伦兹力垂直于速度和磁场所在平面洛伦兹力垂直于速度和磁场所在平面（2）洛伦兹力仅仅改变运动电荷的速度方向，不改）洛伦兹力仅仅改变运动电荷的速度方向，不改变运动电荷的速度大小变运动电荷的速度大小洛伦兹力永不做功！洛伦兹力永不做功！补充分析

4、：洛伦兹力、安培力、电场力的区别与联系补充分析：洛伦兹力、安培力、电场力的区别与联系洛伦兹力洛伦兹力安培力安培力电场力电场力定义定义磁场磁场对放入其中对放入其中运动运动电荷电荷的作用力的作用力磁场磁场对于放入其中对于放入其中通通电导线电导线的作用力的作用力电场电场对于放入其中的对于放入其中的电荷电荷的作用的作用产生产生条件条件电荷电荷在磁场中在磁场中运动运动，运动方向与磁场运动方向与磁场不平不平行行通电导线不平行通电导线不平行放入放入磁场中磁场中只要只要电场中电场中有电荷有电荷，电荷就一定受电场力电荷就一定受电场力方向方向垂直与于垂直与于v,B所在平面，所在平面，左手定则左手定则判断判断垂直于

5、垂直于B,I所在平面，所在平面，左手定则左手定则判断。判断。正正（负）（负）电荷受力与电荷受力与电场方向相同电场方向相同（反）（反）；大小大小F=qvBsinF=BILsinF=qE做功做功情况情况一定不做功一定不做功可能做功，也可能不可能做功，也可能不做功做功可能做功，也可能不可能做功，也可能不做功做功新新 课课4、电子束的磁偏转、电子束的磁偏转 当粒子在磁场中运动时，因受到洛伦兹力的作用而发生偏转。当粒子在磁场中运动时，因受到洛伦兹力的作用而发生偏转。原理：原理：电子枪（阴极）电子枪（阴极）发射电子，电子经过发射电子，电子经过偏转线圈偏转线圈受到洛伦兹受到洛伦兹力发生偏转，打到力发生偏转，

6、打到荧光屏荧光屏上，使荧光屏发光。上，使荧光屏发光。新新 课课4、电子束的磁偏转、电子束的磁偏转 （1）要使电子打在O点,偏转磁场应该沿什么方向?（2）要使电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?（3）要使电子打在B点,偏转磁场应该沿什么方向?（4）要使电子从A移动到B点,偏转磁场应该怎么变化?扩扩 展展 1：速度选择器：速度选择器带电粒子的质量、电荷量的大小、正负不作为通过条件。带电粒子的质量、电荷量的大小、正负不作为通过条件。扩扩 展展 2：磁流体发电机：磁流体发电机原理图原理图等离子体稳定时的电压大小为U=Bdv(d:板间距；v:离子的速率)了解：霍尔效应了解：霍尔效应在匀强磁场匀强磁场中

7、放置一个矩形截面矩形截面的载流导体载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在垂直于磁场、电流的方向出现电势差电势差的现象。原理：导体中定向移动的电荷，在磁场中受到洛伦兹力而发生偏转，使得导体的上下表面聚集了异种电荷，产生电势差，进而导体中的电荷受到电场力和洛伦兹力的共同作用，当电场力增大到与洛伦兹力相等时，电荷不再上下聚集，上下表面的电势差稳定，该电势差称为霍尔电势差霍尔电势差或霍尔电压霍尔电压。了了 解：电磁流量计解：电磁流量计如图：用一非磁性材料制成圆柱形导管，直径为d，其中通有可以导电的液体，液体向左流动时，其中的正负离子受到洛伦兹力的作用上下偏转，形成电势差，测得稳定电势差的大小即可

8、求得通过体积内的流量。流量Q=Sv（S：导管的横截面积；v：流动速度）课堂小练课堂小练1.1.在赤道平面上无风的时候，雨滴是竖直下落的。若雨滴带负电，则它在赤道平面上无风的时候，雨滴是竖直下落的。若雨滴带负电，则它的下落方向将偏向的下落方向将偏向( )( )A A东方东方 B B西方西方C C南方南方 D D北方北方B2.2.阴极射线管中粒子流向由左向右，其上方放置一根通有如图所示电阴极射线管中粒子流向由左向右，其上方放置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将( )( )A A向上偏转向上偏转 B B向下偏转向下偏转C C向纸里偏转向纸里偏转 D D向纸外偏转向纸外偏转B课堂小练课堂小练D课堂小练课堂小练B安培力与洛伦兹力安培力与洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力安培力是洛伦兹力的宏观体现洛伦兹力是安培力的微观描述方向：方向：用左手定则用左手定则小小 结结