1.2 磁场对运动电荷的作用力 课件-高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

1.2磁场对运动电荷的作用力的课件你知道极光是怎么形成的吗？极光一、洛伦兹力定义运动电荷在磁场中所受的力称为洛伦兹力。洛伦兹力和安培力的关系通电导线在磁场中受到的安培力，实际上是在导线中定向运动的电荷所受到的洛伦兹力的宏观表现。新知探究一、洛伦兹力洛伦兹力的方向：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；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，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，负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反．洛伦兹力方向的特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v所决定的平面．名师指点洛伦兹力的方向1．决定洛伦兹力方向的三个因素电荷的电性(正、负)，速度方向、磁感应强度的方向。当电性一定时，其他两个因素决定洛伦兹力的方向，如果只让一个因素相反，则洛伦兹力方向必定相反；如果同时让两个因素相反，则洛伦兹力方向将不变。2．F、B、v三者方向间的关系电荷运动方向和磁场方向间没有因果关系，两者关系是不确定的。电荷运动方向和磁场方向确定洛伦兹力方向，F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v所决定的平面。名师指点洛伦兹力的方向3．洛伦兹力的特点洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变化而变化。但无论怎样变化，洛伦兹力都与运动方向垂直，故洛伦兹力永不做功，它只改变电荷运动方向，不改变电荷速度大小。[特别提醒]应用左手定则时，当v与B不垂直时，洛伦兹力仍垂直于v、B决定的平面，但磁感线不一定要垂直穿过掌心，磁感线方向一定与大拇指垂直，不一定与四指垂直。名师指点洛伦兹力和安培力的区别与联系区别联系①洛伦兹力是指单个运动的带电粒子所受到的磁场力，而安培力是指通电导线(即大量带电粒子)所受到的磁场力②洛伦兹力永不做功，而安培力可以做功①安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观解释②大小关系：F安＝NF洛(N是导体中定向运动的电荷数)③方向关系：洛伦兹力与安培力的方向，均可用左手定则进行判断洛伦兹力与电场力的比较内容洛伦兹力静电力性质磁场对在其中运动的电荷的作用力电场对放入其中的电荷的作用力产生条件v≠0且v不与B平行电场中的电荷一定受到电场力的作用大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE力的方向与场的方向的关系一定是F⊥B，F⊥v正电荷所受力的方向与电场方向相同，负电荷所受力的方向与电场方向相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功力F为零时，场的情况F为零，B不一定为零F为零，E一定为零作用效果只改变电荷运动速度的方向，不改变速度的大小既可以改变电荷运动速度的大小，也可以改变电荷运动速度的方向

二、洛伦兹力的大小

例题：求下图中各电荷所受洛伦兹力的大小和方向

电子枪电子束荧光屏偏转线圈原理图三、电子束的磁偏转电子束的磁偏转1．构造如图所示，由电子枪、__________和荧光屏组成。2．原理(1)电子枪__________。(2)电子束在磁场中________。(3)荧光屏被电子束撞击发光。偏转线圈发射电子偏转电视显像管的工作原理讨论：(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，偏转磁场应该怎样电子束打在荧光屏上的光点就像图1.2-8那样不断移动，这在显示技术中叫作扫描（scanning）。电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫作一场，电视机中的显像管每秒要进行50场扫描，所以我们感到整个荧光屏都在发光。1、电子以初速度V垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则()A、磁场对电子的作用力始终不变.B、磁场对电子的作用力始终不做功.C、电子的速度始终不变.D、电子的动能始终不变.BD课堂练习2、一带负电的小滑块从光滑的斜面顶端滑至底端时的速率为V；若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，则它滑至底端时的速率将()A、变大B、变小C、不变D、条件不足，无法判断C课堂练习3、将一半径为R的半圆形光滑绝缘滑轨,固定在垂直向里的匀强磁场B中。一带电量+q，质量m的小球在A点无初速释放，沿滑轨运动，求小球第一次经过最低点时对滑轨的压力。