3.5 研究洛伦兹力—粤教版高中物理选修3-1课件

3.5研究洛伦兹力 复习回顾 方向： 运用左手定则判断安培力的方向 安培力: 1、磁场对通电导线的作用力 θ为B和I之间的夹角 大小： 左手定则 为什么磁场对通电导线有作用力？ I B 30° I B F F * 磁场对通电导体有力的作用， 电流是怎样形成的呢？？ 荷兰物理学家洛伦兹的猜想： 磁场对通电导体的作用力，实际上 是作用在运动电荷上的；而通电导 体所受的安培力，则是运动电荷所 受磁场力的宏观表现。 电荷的定向移动形成的 阴极射线管结构示意图 阴极射线管——观察电子束运动轨迹的装置 现象：没有外磁场时，电子束沿直线运动； 蹄形磁铁靠近时，电子束发生偏转。 结论：磁场对运动电荷有力的作用 实验分析 运动电荷在磁场中受到的作用力， 称为洛伦兹力。 现象：磁场方向改变时，电子束的偏转也发生改变。 结论：洛伦兹力的方向与磁场方向有关 实验分析 1、宏观上，该段导线受到一个安培力的作用； 洛伦兹力与安培力的关系 2、微观上，每个定向移动的电子都受到洛伦兹力的作用，而这段导线中所有定向移动电子的洛伦兹力之和就是安培力。 安培力是洛伦兹力的宏观表现 如果是负电荷,我们应如何判定洛伦兹力的方向? 洛伦兹力的方向 左手定则：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,那么拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向 F F v q v -q B B Ｆ垂直于纸面向外 Ｆ垂直于纸面向外 1、以相同速度进入同一磁场的 正、负电荷受到的洛伦兹力方向相反 2、洛伦兹力的方向垂直于 v 和 B 组成的平面 甲 乙 丙 丁 训练加固：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向 心得体会 v F v F B v B v B F洛 v 【思考】: 洛伦兹力大小可能会与哪些因素有关? 当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力的大小跟三个因素相关： 1.磁感应强度B 2.电荷量q 3.电荷运动快慢v 洛伦兹力大小 v v v （1）通电导线中的电流 （2）通电导线所受的安培力 （3）这段导线内的自由电荷数 （4）每个电荷所受的洛伦兹力 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