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课件网) 2.磁场对运动电荷的作用力第一章 安培力与洛伦兹力温故知新—磁场对通电导线的作用力 安培力： 安培力方向的判断： 左手定则 安培力大小的计算： F=BIL (B⊥I) F=0 (B∥I) F=BILsinθ (B与I夹角为θ) 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，由此你想到了什么？ 【猜想】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 电流是如何形成的？ 温故知新—电流 探究1：磁场对运动电荷是否有力的作用 实验现象 在没有外磁场时，电子束沿直线运动； 将磁铁N极靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。 实验结论 磁场对运动电荷有力的作用。 实验探究—电子束在磁场中偏转 洛伦兹 （1853 ─ 1928） 1. 运动电荷在磁场中受到的力，称为洛伦兹力。 2. 洛伦兹力与安培力的关系： 安培力是洛伦兹力的宏观表现 安培力 洛伦兹力 磁场对电流的作用 磁场对运动电荷的作用 因 果 宏观表现 一. 洛伦兹力 微观 探究2：洛伦兹力的方向和什么有关？ 实验现象 改变磁场方向，电子束的偏转方向也发生变化，说明了洛伦兹力方向发生变化。 实验结论 洛伦兹力方向与磁场方向有关。 实验探究—电子束在磁场中偏转 洛伦兹力的方向的判断：左手定则 1、 伸开左手，使拇指和其余四个手指垂直且处于同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向 。 2、若是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。 F 二. 洛伦兹力的方向 v F v v F 练习：试判断下列图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向.带电粒子的电性或带电粒子的运动方向. v F F v 粒子垂直于纸面向里运动 所受洛伦兹力垂直于纸面向外 二. 洛伦兹力的方向 洛伦兹力既跟磁场方向垂直F⊥B，又跟电荷的运动方向垂直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⊥（B与v平面） v v F F 二. 洛伦兹力的方向 F⊥v：洛伦兹力只改变运动电荷速度的方向，不改变运动电荷速度的大小。 重要结论：洛伦兹力永远不做功！ 如何由安培力表达式推导出来？ 设有一段长为L，横截面积为S的直导线，电流大小为I，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求 I F v v v v （1）通电导线所受的安培力 （2）通电导线中的电流 （3）这段导线内的自由电荷数 （4）每个电荷所受的洛伦兹力 三. 洛伦兹力的大小 v ［问题］ 若粒子不垂直射入磁场，粒子受到的洛伦兹力又如何呢 ？ F=qvB (v垂直B） B1 B2 课后思考： 还可以分解v 三. 洛伦兹力的大小 洛伦兹力的表达式 总结 θ =0°时（ v∥B ）：F洛=0； θ =90°时（v⊥B）：F洛=qvB v与B成θ时，F洛=qvBsinθ 三. 洛伦兹力的大小 四. 电子束的磁偏转 1、如果要是电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？ 2、电子束打在荧光屏上的B点，偏转磁场的方向？ 3、使电子束打在荧光屏上的位置由B逐渐向A移动，偏转磁场应怎样变化？ 显像管原理示意图 俯视图 四. 电子束的磁偏转 实际上，在偏转区的水平方向上和竖直方向上都有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点就像图中那样不断移动，这在显示技术中叫做扫描 显像管原理示意图 俯视图 四. 电子束的磁偏转 课堂小结 1. 磁场对运动电荷的作用力：洛伦兹力 2. 洛伦兹力的方向：左手定则 3. 洛伦兹力的大小：F=qvB (v⊥B) F=0 (v∥B) F=qvBsinθ (v与B夹角为θ) ... ...
