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教育科学出版社选修3-1

课题：

3.4磁场对运动电荷的作用——洛伦兹力宜宾天立学校物理组：徐川阴极射线管的结构电子感应圈结论：磁场对运动电荷有力的作用。一、洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的磁场力，称为洛伦兹力。洛伦兹(Lorentz，1853—1928)荷兰物理学家，他是电子论的创始人、相对论中洛伦兹变换的建立者，并因在原子物理中的重要贡献（塞曼效应）获得第二届（1902年）诺贝尔物理学奖，被爱因斯坦称其为“我们时代最伟大、最高尚的人”。思考：洛伦兹力和安培力之间有什么关系？安培力——磁场对通电导线（电流）作用洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用电荷定向移动形成电流理论探究：洛伦兹力和安培力的关系-ev-ev-ev-ev-ev-ev-ev-ev-ev-ev建立物理模型

安培力是磁场中运动电荷所受洛伦兹力的总和，即安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观本质。理论探究：洛伦兹力和安培力的关系-evF-evF-evF-evF-evF-evF-evF-evF-evF-evF建立物理模型试着通过安培力的公式推导出洛伦兹力的表达式。提示1：F安=ILBF安=NF洛提示2：怎样把电流和电荷运动联系起来？电流的微观表达式：I=nqSv（n-单位体积内的自由电荷个数，q-电荷的电荷量）学生活动(v垂直于B)若v与B既不垂直也不平行，F洛应该怎么计算？二、洛伦兹力的大小(v平行于B)将磁场或者速度进行分解分组实验将电极和电源连接，并将磁铁放在容器底部，看看有什么现象？是什么作用使得溶液发生转动？会是电场力吗？俯视图分组实验溶液转动的方向不同说明了什么？实验探究结论：遵循左手定则洛伦兹力的方向与那些因素有关？环电极磁场方向旋转方向正上正下负上负下洛伦兹力的方向遵循什么规律呢？逆时针顺时针逆时针顺时针SO42-问：溶液里的SO42-离子是怎么运动的？负电荷定向移动的方向和电流方向相反Cu2+三、洛伦兹力的方向

带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的方向，同样可以用左手定则来判断，注意四指的指向与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反。洛伦兹力对运动电荷不做功。课堂练习求出以下运动电荷（不计重力）在磁场中所受洛伦兹力的大小和方向：v0-qBv0-qBv0θ+qF洛=0F洛=qv0BsinθF洛=qv0B讨论：带电粒子在磁场中（只受洛伦兹力）可能做什么运动？F垂直纸面向里1.匀速直线运动四、带电粒子在磁场中的运动

2.匀速圆周运动

3.螺旋运动问1：向心力的来源？问2：带电粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动的半径R和周期T为？显示器图像变形的原因电子显像管结构图地磁场对地球的保护

在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为“太阳风”。这是一束可以覆盖地球的强大的带电粒子流，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场，磁场使该颗粒流偏向地磁极下落，它们与氧原子和氮原子碰

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