12磁场对运动电荷的作用力（新教材）人教版高中物理选择性必修二课件2.pptx

1、 我们知道，磁场对通电导线有作用力；我们还知道，带电粒子的定向移动形成了电流。那么，磁场对运动电荷有作用力吗？如果有，力的方向和大小又是怎样的呢？极光是来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极，当它们进入极地大于80千米的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，从而释放能量，同时产生光芒，形成围绕磁场的大圆圈，它是一种绚丽多彩的发光现象。阴极射线管观察电子束运动轨迹的装置现象：现象：磁场方向改变时，电子束的偏转也发生改变。磁场方向改变时，电子束的偏转也发生改变。结论：结论：洛伦兹力的方向与磁场方向有关洛伦兹力的方向与磁场方向有关 伸开左手，使拇指与其余

2、四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷的运动方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。左手定则：负电荷受力方向与正电荷受力方向相反垂直于纸面向外垂直于纸面向外1 1、以相同速度进入同一磁场的、以相同速度进入同一磁场的 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甲乙丙丁例题例题1 1：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所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受的洛伦兹力的方向 【安培力与洛伦兹力的关系】【安培力与洛伦兹力的关系】导线中电流的方向与磁场方向垂直时，安培力的大小为导线中电流的

3、方向与磁场方向垂直时，安培力的大小为F=ILBF=ILB。这种情况下，导线中的电荷定向运动的方向也。这种情况下，导线中的电荷定向运动的方向也与磁场方向垂直。既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，与磁场方向垂直。既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，那么我们是否可以由安培力的表达式推导出洛伦兹力的那么我们是否可以由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式？表达式？qvBnSLLnqvSBNFF)(安安洛洛nSLN nqvSI LnqvSBBILF)(安安设有一段长为设有一段长为L，横截面积为，横截面积为S的直导线，的直导线，单位体积单位体积内的内的自由电荷数为自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为，每个自由电荷

4、的电荷量为q，自由电荷，自由电荷定向移动的速率为定向移动的速率为 v。这段通电导线垂直磁场方向放入。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为磁感应强度为B的匀强磁场中，求的匀强磁场中，求BFqv?F速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；1、以相同速度进入同一磁场的第一章 安培力与洛伦兹力极光是来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极，当它们进入极地大于80千米的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，从而释放能量，同时产生光芒，形成围绕磁场的大圆圈，它是一种绚丽多彩的发光现象。现象：磁场方向改变时，电子束的偏转也发生改变。负电荷受力方向与正电荷受力方

5、向相反正、负电荷受到的洛伦兹力方向相反（2）通电导线所受的安培力那么，磁场对运动电荷有作用力吗？如果有，力的方向和大小又是怎样的呢？注意电场和磁场的方向搭配。阴极射线管观察电子束运动轨迹的装置洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力显像管电视机中就应用了电子束磁偏转的原理撞击荧光屏，就能发光。2、洛伦兹力的方向垂直于 v 和 B 组成的平面伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；极光是来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极，当它们进入极地大于80千米的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，从而释放能量，同时产生光芒，形成围绕磁场的

6、大圆圈，它是一种绚丽多彩的发光现象。注意电场和磁场的方向搭配。在电、磁场中，若不计重力，则：洛伦兹力是安培力的微观解释显像管中有一个电子枪，工作时它能发射高速电子。sinqvBF 为为B和和v之间的夹之间的夹角角 例题例题2：速度选择器速度选择器qEBqv EvB在电、磁场中，若不计重力，则：在电、磁场中，若不计重力，则：速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；注意电场和磁场的方向搭配。注意电场和磁场的方向搭配。正、负电荷受到的洛伦兹力方向相反第一章 安培力与洛伦兹力在电、磁场中，若不计重力，则：既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，我们还知道，带电粒子的定向

7、移动形成了电流。第一章 安培力与洛伦兹力在电、磁场中，若不计重力，则：实际上，偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点就像图1.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。速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；那么，磁场对运动电荷有作用力吗？如果有，力的方向和大小又是怎样的呢？显像管电视机中就应用了电子束磁偏转的原理1、以相同速度进入同一磁场的洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力现象：磁场方向改变时，电子束的偏转也发生改变。2、洛伦兹力的方向垂直于 v 和 B 组成的平面正、负电荷受到的洛伦兹力方向相反我们知道，磁场对通电导线有作用力；（3）这段导线内的自由电荷数阴极射线管观察电子束运动轨迹的装置要使电子束打在荧光屏上的位置由B点逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？从图1.2-7中可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点，为使电子束偏转，由安装在管颈的磁偏转线圈产生偏转磁场。1.要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？2.要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？3.要使电子束打在荧光屏上的位置由B点逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？。