第一章 安培力与洛伦兹力 章末复习(课件)-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（人教版2019选择性必修第二册）

第一章 安培力与洛伦兹力 章 末 复 习 人教版（2019）高中物理选择性必修第一册 主讲人：点石成金 CONTENTS 01 知识梳理 02 03 目录 生 活 应 用 典 例 分 析 04 随 堂 训 练 2 知识网络 01 知识梳理 安培力与洛伦兹力 4 1、安培力—磁场对通电导线的作用力 方向： 左手定则 （四指指向电流方向） 大小： F=ILBsinθ 应 用 【安培力的大小】 (1)当通电导体和磁场方向垂直时，F＝IlB。 (2)当通电导体和磁场方向平行时，F＝0。 (3)当通电导体和磁场方向的夹角为θ时，F＝IlBsin θ。 【安培力的方向】 (1)安培力的方向由左手定则确定。 (2)F安⊥B，同时F安⊥l，即F安垂直于B和l决定的平面，但l和B不一定垂直。 3．安培力作用下导体的状态分析 通电导体在安培力的作用下可能处于平衡状态，也可能处于运动状态。对导体进行正确的受力分析，是解决该类问题的关键。 2、洛伦兹力—磁场对运动电荷的作用力 方向： 左手定则 （四指指向正电荷运动方向或负电荷运动反方向） 大小： F=qvBsinθ 磁偏转 应 用 【洛伦兹力的大小】 F＝qvBsin θ，θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角. ①当θ＝90°时，v⊥B，sin θ＝1，F＝qvB，即运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力最大. ②当v∥B 时，θ＝0°，sin θ＝0，F＝0，即运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力. ③当电荷静止于磁场中时（v =0）: F洛＝0 (即静止电荷不受洛伦兹力) 【洛伦兹力的方向】---左手定则 伸开左手，使拇指和其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是该电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。 磁感线——垂直穿入手心 四指——①指向正电荷的运动方向 ②指向负电荷运动的反向 大拇指——所受洛伦兹力的方向 安培力与洛伦兹力的关系 安培力 洛伦兹力 磁场力 宏 观 微 观 【洛伦兹力与安培力的联系及区别】 (1)安培力是洛伦兹力的宏观表现,二者是相同性质的力,都是磁场力。 (2)安培力可以做功,而洛伦兹力对运动电荷不做功。 3、带电粒子在匀强磁场中的运动 洛伦兹力 提供向心力 ⑴轨道半径： ⑵运动周期： ⑶动能： 对于确定磁场，有 ，仅由粒子种类决定，与r和v无关。 ①直线边界(进出磁场具有对称性，如图) ②平行边界(存在临界条件，如图) 带电粒子在有界磁场中的运动 4、质谱仪和回旋加速器 1、条件： 2、粒子能量： 3、运动时间： 速度选择器 霍尔元件 磁流体发电机 电动势与磁感应强度、两板间距、喷射速度有关。 只选择粒子速度，不选择电量、电性、比荷。 霍尔电压与电流、磁感应强度乘积成正比，与h无关。d为沿磁场方向距离。 F f f F F f 02 典例分析 安培力与洛伦兹力 16 图片 命题内容 【例题1】中学实验室使用的电流表是磁电式电流表，内部结构示意图如左图所示。当电流通过线圈时，线圈左右两边导线受到安培力的方向相反，于是安装在轴上的线圈就要转运，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。下列说法正确的是（ ） A.为了使电流表表盘的刻度均匀，极靴与圆柱间的磁场为匀强磁场 B.线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行 C.将线圈绕在闭合的铝框上，可使指针摆动加快 D.在运输时用导线将电流表的两个接线柱连在一起，可减小线圈中因晃动而产生的感应电流 简析： 磁场是均匀地辐向分布，线圈转运过程中各个位置磁感应强度大小不变，方向始终与线圈平面平行。 线圈绕在线框上和运输时用导线将电流的两极线柱连接，都是后继要学习的为了增大电磁阻尼。 B 由F=IBL，安培力与I成正比。 图片 命题内容 【例题2】如左图所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置，下列关于此装置的说法正确的是（　　） A.左端接的是高压直流电源的正极 B.红色的是蹄形磁铁的N极 C.红色的端是蹄形磁铁的S极 D.以上说法均不对 简析： 由图可知电子从左向右做曲线运动，电子是从阴极发出的，也就是左端接的是电源的负极；电子带负电，由左手定则可知磁场垂直于纸平面向里，所以红色的是蹄形磁铁的N极。 B 图片 命题内容 【例题3】左图是显像管原理示意图，电子束经电子枪加速后，进入偏转磁场偏转．不加磁场时，电子束打在荧光屏正中的O点．若要使电子束打在荧光屏上位置由O逐渐向A移动，则（ ） A．在偏转过程中，洛伦兹力