第1章 课时2 磁场对运动电荷的作用力-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册【南方凤凰台·5A新学案】人教版（安徽版）

第一章　安培力与洛伦兹力 课时2　磁场对运动电荷的作用力 第1页 第一章　安培力与洛伦兹力 5A新学案 物理 · 选择性必修第二册 核心 目标 1. 认识洛伦兹力，能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小，会解决与洛伦兹力有关的简单综合问题． 2. 了解显像管的基本构造及工作的基本原理，认识电子束的磁偏转，了解洛伦兹力在生产和生活中的应用. 必备知识·记忆理解 要点笔记 要点1　洛伦兹力的方向 1. 洛伦兹力 (1) 定义：____________在磁场中受到的力称为洛伦兹力． (2) 洛伦兹力与安培力的关系：通电导体在磁场中所受的安培力是导体中运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，而洛伦兹力是安培力的________本质． 运动电荷 微观 2. 洛伦兹力的方向 (1) 依照左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指________，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向__________运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的__________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________.如图所示： (2) 洛伦兹力方向的特点：F洛⊥B，F洛⊥v，即F洛垂直于__________所决定的平面． 垂直 正电荷 正电荷 相反 B和v 要点2　洛伦兹力的大小 1. 洛伦兹力的大小 (1) 当v⊥B时：F洛＝________. (2) 当v∥B时：F洛＝______. (3) 当v与B成θ角时：F洛＝________________. 2. 特别提醒： (1) 运动的电荷才有可能受到洛伦兹力，静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力． (2) 运动电荷不受洛伦兹力作用的位置，磁感应强度不一定为零，可能是v∥B. qvB 0 qvBsinθ 要点3　电子束的磁偏转 显像管电视机中就应用了电子束磁偏转的原理． 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 3. 扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在____________，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动． 4. 偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由____________产生的． 不断变化 两对线圈 基础内化 1. 如图为电视显像管的俯视图，偏转线圈中没有通入电流时，电子束打在荧光屏正中间的O点，通过改变线圈中的电流，可使得电子打到荧光屏上各点，则( ) A. 电子在偏转线圈中被加速 B. 电子的偏转是因为电场力的作用 C. 若电子束打到A点，线圈区域中有平行纸面向右的磁场 D. 若电子束打到A点，线圈区域中有垂直纸面向外的磁场 解析：偏转线圈产生磁场，电子在洛伦兹力的作用下发生偏转，洛伦兹力不做功，不能对电子加速，只能使它偏转，A、B错误；根据左手定则，电子带负电，打到A点时，线圈区域中有垂直纸面向外的磁场，C错误，D正确． D 2. (2022·安徽芜湖一中)下列各图中匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，所带电荷量均为q，试求出各图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并标出洛伦兹力的方向． 甲 乙 丙 丁 关键能力·分析应用 分类悟法 考向1　洛伦兹力的方向 1. 决定洛伦兹力方向的三个因素：电荷的正负、速度的方向、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，如果只让一个反向，则洛伦兹力必定反向；如果让两个同时反向，则洛伦兹力方向不变． 2. 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，洛伦兹力都与电荷运动方向垂直，故洛伦兹力永不做功，它只改变电荷的运动方向，不改变电荷的速度大小. 3. 用左手定则判定负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，应注意将四指指向负电荷运动的反方向． 4. 考查分析：洛伦兹力方向的判断是最基础的考查内容，注意点： (1) 准确识别速度方向、磁场方向所决定的平面，四指注意指向正电荷的运动方向或负电荷运动方向的反方向． (2) 利用左手定则判断洛伦兹力方向时，四指指向也可以理解为总是指向等效电流的方向． (3) 无论磁感应强度B的方向与电荷运动的速度方向是否垂直，洛伦兹力的方向一定垂直于B和v所决定的平面． (4) 洛伦兹力对电荷不做功，但安培力却可以对通电导线做功．可见安培力与洛伦