3.5 运动电荷在磁场中受到的力 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

人教版 · 选修 3-1 第三章 磁场 第五节 运动电荷在磁场中受到的力 1 一、洛 伦 兹 力 1、定义： 运动电荷在磁场中所受的力。 2、方向： 左手定则： ——伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷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相反。 I (L) B F +q v 洛伦兹力的方向判断： v v F洛 F洛 B θ F 3、大小： 一、洛 伦 兹 力 (1) 当v⊥B 时： 通电导电所受安培力： (2) 当v∥B 时： (3) 当v与B成θ角时： +q v 4、洛伦兹力的特点： 一、洛 伦 兹 力 (1) F＝qvBsinθ (2) 洛伦兹力永不做功!!! 只改变电荷运动速度的方向，不改变速度的大小 安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观解释． [特别提醒]但不能简单地认为安培力就等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和，一般只有当导体静止时才能这样认为。 5、解释： 二、应 用 1、电视显像管的工作原理 由电子枪、偏转线圈和荧光屏组成。 (1)电子枪发射电子; (2)电子束在磁场中偏转; (3)荧光屏被电子束撞击发光。 　 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、强弱都在不断变化，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． 二、应 用 2、速度选择器 二、应 用 3、磁流体发电机 (1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把内能直接转化为电能。 (2)根据左手定则，B板是发电机正极。 (3)磁流体发电机两极板间的距离为d，等粒子体速度为v，磁场磁感应强度为B，则两极板间能达到的最大电势差U＝Bdv。 二、应 用 4、霍尔效应 二、应 用 5、电磁流量计 带电粒子在复合场中的运动 1.复合场：一般指电场、磁场和重力场并存，或其中两种场并存，或分区域存在。 2.带电粒子在复合场中运动的分析方法和思路 (1)正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注意电场力和洛伦兹力分析。 (2)确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合。 (3)电荷在复合场中的运动一般有两种情况——直线运动和圆周运动。 ①电荷在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下做直线运动时，一定是做匀速直线运动。 ②电荷在上述复合场中如果做匀速圆周运动，只能是除洛伦兹力以外的所有恒力的合力为零才能实现。 (1)平行板中电场强度E和磁感应强度B互相垂直，这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。 (2)带电粒子能够匀速沿直线通过速度选择器时的速度是v＝eq \f(E,B)。 $