1.2磁场对运动电荷的作用力—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第二册同步课件

导体中运动电荷会受磁场力的作用吗？ 思考 I FA 电流是如何形成的 + + + + + + v 1 阴极射线管接高压电源时，阴极会发射电子 电子通过狭缝后形成一个扁平的电子束 电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的径迹 实验观察 阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转 磁场对运动电荷有力的作用 1.2磁场对运动电荷的作用力 一、洛伦兹力 1.定义： 磁场对运动电荷的作用力 2.方向： 由左手定则判断 V F 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。 V F洛 F洛 V V F洛 垂直于纸面向里运动 洛仑兹力垂直于纸面向外 + V F洛=0 F洛=0 V - B B B B B B 洛伦兹力垂直于B垂直于V， 即垂直于BV所在的平面 3、特点： 洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，洛仑兹力对运动电荷不做功 思考与讨论 安培力 洛伦兹力 I FA v F洛 F洛 F洛 F洛 F洛 F洛 安培力是导体中所有运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 宏观 微观 能导出F洛的表达式吗？ FA=N·F洛 安培力大小等于各个自由电荷所受洛伦兹力的合力 设在一磁感强度为B的匀强磁场中，垂直于磁场方向放入一段长为L通电直导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个电荷的电量为q，定向移动的速率为v。试推导每个电荷所受洛仑兹力的大小 推导 截面A 截面B L 导线中的电流 I=nqsv 所受到的安培力 FA=BIL=BnqsvL 运动电荷的总数 N=nsL 单个运动电荷所受到的作用力 F洛=FA/nsL 即 F洛 =qvB FA=N·F洛 4.安培力与洛伦兹力的关系： 安培力是洛伦兹力的宏观体现 3.洛伦兹力的大小： （1）当v//B时： （2）当 v⊥B时： F洛=qvB F洛=0 一、洛伦兹力 （3）当v既不∥，又不⊥于B时： 分解 B或v 洛伦兹力是安培力的微观表现 偏转线圈 洛伦兹力在实际中的应用 未知射线 a b c 置于匀强磁场中 洛伦兹力在实际中的应用 射线分裂成a、b、c三束，请分析三束射线的电性。 14 地球周围空间有地磁场，两极强，中间弱 从太阳或其他星体上，时刻都有大量的高能粒子流放出，称为宇宙射线 地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对宇宙射线起了一定的阻挡作用 生活实例：地磁场和太阳风 生活实例：地磁场和极光 课堂训练 1、 试判断下列各图带电粒子所受洛仑兹力的方向、或磁场的方向、或粒子运动方向(q,v,B两两垂直) f B F v 垂直纸面向外 课堂训练 2、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 B D 课堂训练 3、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则 （ ） A．带电粒子速度大小改变； B．带电粒子速度方向改变； C．带电粒子速度大小不变； D．带电粒子速度方向不变。 C D $$