磁场对运动电荷的作用洛伦兹力

1、磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用 洛伦兹力洛伦兹力复习回顾复习回顾方向：方向：IB30IB运用左手定则判断安培力的方向运用左手定则判断安培力的方向安培力安培力: :1 1、磁场对通电导线的作用力、磁场对通电导线的作用力大小：大小： sinBILF FF左手定则左手定则为什么磁场对通电导线有作用力？为什么磁场对通电导线有作用力？2 2、通电导线中的通电导线中的电流是怎样形成的呢电流是怎样形成的呢? ?【思考【思考】: :既然磁场对电流有力的作用既然磁场对电流有力的作用, ,而电荷的定向移动形成而电荷的定向移动形成电流电流. .那么磁场对运动电荷是否有作用力呢那么磁场对运动电荷是否有作用力

2、呢? ?电荷的定向移动形成的电荷的定向移动形成的nqvSI 复习回顾复习回顾方向：方向：安培力安培力: :1 1、磁场对通电导线的作用力、磁场对通电导线的作用力大小：大小： sinBILF 左手定则左手定则阴极射线管的原理：阴极射线管的原理：从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，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，轰击到长条形的荧光屏使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。实验现象：实验现象：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将磁铁靠近在没有外磁场时，电子束沿直线运动，

3、将磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。结论：磁场结论：磁场 对对 运动电荷运动电荷 有作用力。有作用力。 运动电荷在磁场中受到的作用力叫做运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力洛伦兹力磁场对电流产生安培力，而电荷定向运动形成电流磁场对电流产生安培力，而电荷定向运动形成电流, 磁场对运动电荷又产生洛伦兹力。磁场对运动电荷又产生洛伦兹力。所以磁场对电流的安培力就是磁场对运动电荷的所以磁场对电流的安培力就是磁场对运动电荷的洛伦兹力的宏观表现洛伦兹力的宏观表现一、洛伦兹力一、洛伦兹力为什么磁场对通电导线有作用力？为什么磁场对通电导线有作用力？如

4、果是如果是负电荷负电荷,我们应如何判定洛伦兹力的方向我们应如何判定洛伦兹力的方向?二、洛伦兹力的方向二、洛伦兹力的方向左手定则：左手定则：伸开左手伸开左手, ,使大拇指和其余四指垂直且使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内处于同一平面内, ,把手放入磁场中把手放入磁场中, ,让让磁感线垂直穿磁感线垂直穿过手心过手心, ,若若四指指向正电荷运动的方向四指指向正电荷运动的方向, ,那么那么拇指拇指所所指的方向就是指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向正电荷所受洛伦兹力的方向 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

5、受到的洛伦兹力方向相反相反甲乙丙丁训练巩固：训练巩固：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时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所受的洛伦兹力的方向 【思考【思考】: :洛伦兹力大小可能会与哪些因素有关洛伦兹力大小可能会与哪些因素有关? ?当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力的当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力的大小跟三个因素相关：大小跟三个因素相关：1.1.磁感应强度磁感应强度B B2.2.电荷量电荷量q q3.3.电荷运动快慢电荷运动快慢v v三、洛伦兹力大小三、洛伦兹力大小FvqvBnSLLnqvSBNFF)(安安洛洛nSLN nqvSI LnqvSBBILF)(安安

6、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，求三、洛伦兹力大小三、洛伦兹力大小qvBF洛洛电荷量为电荷量为q q的粒子以速度的粒子以速度v v运动时运动时, ,如果速度方向如果速度方向与磁感应强度方向与磁感应强度方向垂直垂直, ,那么粒子所受的洛伦兹那么粒子所受的洛伦兹力为：力为：问题问题: :若带

7、电粒子不垂直射入磁场若带电粒子不垂直射入磁场, ,电子受电子受到的洛伦兹力又如何呢到的洛伦兹力又如何呢? ? sinqvBF洛洛B BF洛v vB BB B为为v 和和B之间的夹之间的夹角角 三、洛伦兹力大小三、洛伦兹力大小 sinqvBF洛洛(vB）(vB）特例特例: :qvBF洛洛0洛洛F当运动电荷的速度当运动电荷的速度v v方向与磁感应强度方向与磁感应强度B B方方向的夹角为向的夹角为，电荷所受的洛伦兹力大小，电荷所受的洛伦兹力大小为为 上式中各量的单位：上式中各量的单位：F洛洛为为N，q为为C，v为为m/s，B为为T三、洛伦兹力大小三、洛伦兹力大小当一带正电当一带正电q q的粒子以速度

8、的粒子以速度 v v 沿螺线管中轴线沿螺线管中轴线进入该通电螺线管进入该通电螺线管, ,若不计重力若不计重力, ,则（则（ ）A A带电粒子速度大小改变带电粒子速度大小改变B B带电粒子速度方向改变带电粒子速度方向改变C C带电粒子速度大小不变带电粒子速度大小不变D D带电粒子速度方向不变带电粒子速度方向不变B电荷量为电荷量为q q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是确的是( )( )A A只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B B如果把如果把q q改为改为-q-q，且速度反向，大小不变，则洛，且速度反向，大小不变，则洛

9、伦兹力的大小方向不变伦兹力的大小方向不变C C洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方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向一定与电荷运动方向垂直D D粒子的速度一定变化粒子的速度一定变化来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将入地球周围的空间时，将( )( )A A竖直向下沿直线射向地面竖直向下沿直线射向地面B B相对于预定地面向东偏转相对于预定地面向东偏转C C相对于预定点稍向西偏转相对于预定点稍向西偏转D D相对于预定点稍向北偏转相对于预定点稍向北偏转V V课课 堂堂 练练 习习思考与讨论：思考与讨论：1.1.带电粒子在磁场中运动时，带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力洛伦兹力对带对带电粒子电粒子是否做功是否做功？2.2.带电粒子在磁场中运动时受洛伦兹力带电粒子在磁场中运动时受洛伦兹力. .而而带电粒子在电场中受电场力带电粒子在电场中受电场力. .那么洛伦兹力那么洛伦兹力与电场力有何区别？与电场力有何区别？洛伦兹力的特点洛伦兹力的特点 ：1.1.洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向 既垂