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课件网) 第三章 磁场 第五节 运动电荷在磁场中受到的力 极光是怎样形成的？ 电视机的内部显像管中，电子枪射出的是一束细细的电子束，为什么整个屏幕都能发光？若在电视机附近放置一个很强的磁铁，电视画面将会出现颜色失真的现象，这又是为什么？ 知识回顾 2、判断下列图中安培力的方向： F F 3、电流是如何形成的？ 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 磁场对通电导线（电流）有力的作用，而电流是电荷的定向运动形成的，由此你会想到了什么？ 磁场可能对运动电荷有力的作用。 导体中的电流是由电荷的定向移动产生的:I=nqsv 观察阴极射线在磁场中的偏转 如图所示的玻璃管已经抽成真空。当左右两个电极按图示的极性连接到高压电源时，阴极会发射电子。电子在电场的加速下飞向阳极。挡板上有一个扁平的狭缝，电子飞过挡板后形成一个扁平的电子束。长条形的荧光板在阳极端稍稍倾向轴线，电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的径迹。 阴极 阳极 狭缝 荧光板 电子束 阴极射线管 运动电荷在磁场中所受的力———洛伦兹力 实验观察到的现象： 1、没磁场，沿直线运动 2、电子流在磁场中发生了偏转，运动轨迹发生弯曲 3、当磁场的方向发生变化时，电子流的弯曲方向也发生了改变 结论： 1、磁场对运动电荷有力的作用 2、磁场对运动电荷力的方向与磁场的方向及电荷的运动方向有关 1、定义：运动电荷在磁场中受到的作用力，叫洛伦兹力 2、安培力与洛伦兹力的关系 安培力是洛伦兹力的宏观表现 洛伦兹力是安培力的微观本质 安培力 洛仑兹力 磁场对电流的作用 磁场对运动电荷的作用 因 果 微观原因 宏观表现 一 洛伦兹力 1、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。 二 洛伦兹力的方向—左手定则 2、说明： 伸开左手： 磁感线———垂直穿入手心 四指——— 大拇指———所受洛伦兹力的方向 ①指向正电荷的运动方向 ②指向负电荷运动的反向 结论：洛伦兹力的方向既跟磁场方向垂直F⊥B，又跟电方荷的运动方向垂直F⊥v，故洛伦兹力的方向总是垂直于磁感线和运动电荷所在的平面，即：F洛⊥Bv平面 v F v F V v1 v2 V B B F + F 洛伦兹力F与v、B三者之间的方向关系 + F既与B垂直又与v垂直，即垂直于B和v所确定的平面，但B与v不一定垂直. 洛伦兹力的特点： （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 F洛 v B （3）洛伦兹力对电荷不做功,只改变粒子速度的方向，不改变粒子速度的大小。 v F v F B v B B B v 甲 乙 丙 丁 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. F垂直于 纸面向外 F垂直于 纸面向外 例、下列各图中带电粒子刚刚进入磁场，试判断这时粒子所受洛伦兹力的方向 × × × × × × × × × + × × × × × × × × × V V + V V V + V FL + V 垂直纸面向外 垂直纸面向里 + V FL FL FL FL=0 FL=0 B V F + q F V B F垂直纸面向外，V + 若有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中。 [推导] 这段导体所受的安培力： 每个自由电荷所受的洛伦兹力大小 ： F=BIL I=nqsv N=nLs 三 洛伦兹力的大小 I 的微观表达式： 这段导体中含有的自由电荷数： 1、洛伦兹力的计算公式 (4)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) ... ...
