高考物理一轮复习课件磁场对运动电荷的作用力

一轮磁场对运动电荷的作用力思考电流是如何形成的？猜想安培力的实质：磁场运动电荷作用abvvvvvvvvF安Iab导体中运动电荷会受磁场的作用力吗？磁场对通电导线有作用力，而带电粒子的定向运动形成电流，那么磁场对运动电荷有作用力吗？定义：运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力v1、伸开左手，使大拇指和其余四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，若四指指向正电荷运动的方向，那么大拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向2、若四指指向负电荷运动的反方向，那么大拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向vFF判断下列粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.F+qvvF垂直纸面向外v⊥B时，F⊥v⊥Bv与B成θ角时，F⊥v，F⊥B-q

洛伦兹力永远与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度大小。1、洛伦兹力的作用效果？2、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？洛伦兹力对带电粒子不做功vF洛伦兹力：3.洛伦兹力与安培力的关系：安培力是洛伦兹力的宏观表现而洛伦兹力是安培力的微观本质洛伦兹力F安

=ILB

当I⊥B时，F洛

=

？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。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求：（1）通电导线中的电流：（2）通电导线所受安培力：（3）这段导线内的自由电荷数：（4）每个电荷所受的洛伦兹力：F安

=ILB=nqvSLB洛伦兹力洛伦兹力的大小：v⊥BBVB⊥B∥θ为B和v之间的夹角练习：

电子束的磁偏转电子枪电子束荧光屏偏转线圈

原理图速度选择器原理图

磁液体发电机原理图

等离子体

例

如图所示,在竖直绝缘的平台上,一个带少量正电荷的小球以水平速度v0抛出,落在地面上的A点.若加一垂直于纸面向里的匀强磁场,则小球的落点(

)A.仍在A点B.在A点左侧C.在A点右侧D.无法确定C⑴不加磁场⑵加前后方向磁场v视频：观察电子束在磁场中的偏转vv【实验现象】⑶前后磁场反向1.磁场对运动电荷有力的作用，该力称为洛伦兹力。2.洛伦兹力的方向与磁场方向有关F洛⊥BF洛⊥vF洛⊥vB平面实验总结安培力洛仑兹力微观原因宏观表现3.F洛、B、v三者方向关系遵循左手定则正电荷运动方向负电荷运动的反方向垂直穿过手心洛伦兹力F方向四指磁感线大拇指强调左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直且处于同一平面内；让磁感线从掌心垂直进入，使四指指向正电荷运动的方向，拇指所指的方向就是正电荷所受洛仑兹力的方向。⑴不加磁场⑵加前后方向磁场vvv⑶前后磁场反向BvFθ+思考：结论：B与v不一定相互垂直。F洛⊥B且F洛⊥v，则B与v也一定相互垂直吗？vvvF洛=0F洛=0vBBBBBB练习1试判断下列图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的电性或带电粒子的运动方向。vF洛v情境：导线长为L，横截面积为S，垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中。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，自由电荷定向移动速率为v。求：F洛。

F安=BILI=nqSvN=nLSLF安abvvvvvvvvF洛则每个自由电荷所受的洛伦兹力大小：想一想：推导过程中，自由电荷速度方向与磁场方向是怎样的关系？导体所受安培力:电流微观表达式:导体中的电荷个数:分析：⑶当电荷v与磁场B的方向夹角为θ时，电荷所受的洛伦兹力:vǁvv┴θB1.洛伦兹力大小公式F=qvB⑴当v⊥B时F=0⑵当v∥BF=qv⊥B=qvBsinθθ：v与B夹角2.洛伦兹力特点

F洛只改变速度方向，不改变速度大小

F洛对运动电荷永不做功。由F洛⊥v？练习2（多选）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练习3一长直螺线管通有交流，一个电子以速度v沿着螺线管的轴线射入管内，则电子在管内的运动情况是()

A.匀加速运动B.匀减速运动C.匀速直线运动D.在螺线管内来回往复运动C洛伦兹力方向大小左手定则公式F=qvB课堂小结课堂小结⑴当v⊥B时⑵当v∥BF=0F=qv⊥B=qvBsinθθ：v与B夹角⑶课本第十页1、2题课后作业：例题一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷放置在倾角α=30°的光滑斜面上（绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示。小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面，求：⑴小滑块带何种电荷？⑵小滑块经过多长时间离开斜面？⑶该斜面至少有多长？达标测试(多选)如图所示，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电荷量为－q