黑龙江省虎林市高级中学高中物理人教版选修3-1课件3.5磁场对运动电荷的作用力（共18张）

3.5磁场对运动电荷

的作用力磁场对通电导线有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的磁场对运动电荷能有力的作用么？实验表明：阴极射线管（电子射线管）中的电子束在磁场中发生偏转，磁场对运动电荷确实存在作用力．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力．磁场对电流有安培力的作用，而电流是由电荷定向运动形成的，所以安培力是洛伦兹力的宏观表现.洛伦兹是荷兰物理学家、数学家，1853年7月18日生于阿纳姆。他是首先提出：磁场对运动电荷有作用力，洛伦兹创立了经典电子论，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。二、洛伦兹力的方向1．推理：左手定则判断安培力方向，大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，可以用左手定则判定洛伦兹力的方向．2．洛伦兹力的方向由左手定则判定

伸开左手，使大拇指跟其余四个手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，四指指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是运动电荷所受的洛伦兹力方向．（1）对于正电荷四指指向电流方向即指向正电荷的运动方向．（2）对于负电荷四指指向电流方向即指向负电荷运动的反方向．vFvFvBF垂直于纸面向外甲乙丙试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向BB三、洛伦兹力的大小1．推导设有一段长度为L，横截面积为S的导线，导线单位体积内含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，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的磁场中所受的安培力．安培力可以看做是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力的合力，这段导线中含有的运动电荷数为nLS所以洛伦兹力即：适用条件：速度方向与磁场方向垂直

f、v（正电荷）与B的方向关系示意Bfv思考若V与B方向不垂直，V与B方向的夹角为θ，洛伦兹力的大小该怎么表达？f、v（正电荷）与B的方向关系示意BvfB⊥B∥θ五、洛伦兹力的特点1．洛伦兹力的方向既垂直于磁场，又垂直于速度，即垂直于v和B所组成的平面．2．洛伦兹力对电荷不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小．3.故只在洛伦兹力的作用下，电荷将作匀速圆周运动。d四、速度选择器B正电荷负电荷1.速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；2.注意电场和磁场的方向搭配。等离子气体喷入磁场，正负粒子在洛伦兹力作用下分别聚集在A、B板上，产生电势差，设两板间距L，喷入气体速度V，板间磁感应强度B，求A、B板间电势差？哪个是正极？磁流体发电机例题下列说法中正确的是：（）

A．磁场方向、电荷运动方向、洛仑兹力方向三者总是互相垂直的

B．洛仑兹力方向一定既垂直于磁场方向，又垂直于电荷运动方向

C．电荷运动方向与磁场方向可能垂直，也可能不垂直，但洛仑兹力方向一定与磁场方向和运动方向都垂直

D．根据电荷运动方向和洛仑兹力方向，一定能确定磁场方向BC例题一个电子以速度v逆着磁感线方向进入一匀强磁场，它在磁场中将做（）A．加速直线运动 B．减速直线运动C．匀速圆周运动 D．匀速直线运动D例题带电量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是：()A．只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向大