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课件网) 梁宁 内蒙古师范大学 第4节：磁场对运动电荷的作用力———洛伦兹力 人教版(2019年)高中物理选择性必修第二册 第一章 安培力和洛伦兹力 物理也疯狂 目录 洛伦兹力的方向 洛伦兹力的大小 电子束的磁偏转 01. 02. 03. 新课引入 新课引入 极光是夜空中绚烂的光影，根据地理位置的不同，可分为北极光和南极光。地球的极光由太阳风引起，当太阳风到达地球时，其中的高能带电粒子流在地球磁场作用下，会沿着磁力线的方向到达两极，从而显现灿烂美丽的光辉。 新课引入 F v F v 观察电子束在磁场中的偏转 新课引入 现象： 1.在电子的运动过程中施加磁场，电子束做曲线运动； 2.改变磁场方向，受力方向也发生改变。 结论：电子束受到磁场的力的作用，径迹发生了弯曲。 运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力 洛伦兹力的方向 01. 磁感线 四 指 大拇指 穿过手心 正电荷运动方向 安培力方向 左手定则 洛伦兹力的方向 01. 例题1 — V — V 判断下面图中运动电荷受到的洛伦兹力的方向 洛伦兹力的方向 01. 例题2 试判断下列图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向、或带电粒子的电性、或带电粒子的运动方向。 v F洛 F洛 B 垂直于纸面向里运动 B + v B F洛=0 洛伦兹力的大小 02. 安培力与洛伦兹力的关系 安培力是洛伦兹力的宏观体现，洛伦兹力是安培力的微观描述。 如何由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式 洛伦兹力的大小 02. 导体所受的安培力：F=BIL 将电流的微观表达式代入安培力的公式 I 的微观表达式：I=nqsv 这段导体中含有的自由电荷数：N=nLs F安与F洛本质都是磁场对运动电荷的作用力。 L= N qvB 洛伦兹力的大小 02. 条件：电荷运动的方向与磁场方向垂直 （v⊥B） 单位：F洛为N，q为C，v为m/s，B为T v B F + F洛＝qvB 洛伦兹力的大小 02. 为B和v之间的夹角 v B11 B ┴ v v v11 ┴ 问题：若带电粒子不垂直射入磁场，电子受到的洛伦兹力 洛伦兹力的大小 02. 洛伦兹力对电荷不做功 只改变电荷的运动方向 不改变电荷的速度大小 洛伦兹力不做功 电子束的磁偏转 03. 带电粒子在磁场中是受到洛伦兹力的作用，其实带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，因此粒子发生了偏转。 显像管电视机中就应用了电子束磁偏转的原理。 电子束的磁偏转 03. 显像管中有一个电子枪，工作时它能发射高速电子撞击荧光屏，就能发光。一束电子打在荧光屏上只能使一个点发光，要使整个荧光屏发光，就要靠磁场来使电子束偏转了。 电子束的磁偏转 03. 从图中可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。 1.要使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.要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？ 3.要使电子束打在荧光屏上的位置由B点逐渐 向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？ 垂直纸面向外 垂直纸面向里 先垂直纸面向外并逐渐减小,后垂直纸面向里并逐渐增大. 电子束的磁偏转 03. 电子束在荧光屏上扫描一行之后，迅速返回（虚线），再做下一行扫描，直到荧光屏的下端,叫做一场，电视机中每秒要进行50场扫描，由于人的“视觉暂留”，我们感到整个荧光屏都在发光． 例题精选 例题1 【参考答案】B 关于安培力和洛伦兹力，下面说法正确的是（ ） A．洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力 B．安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力 C．安培力和洛伦兹力，二者是等价的 D．安培力对通电导体能做功，洛伦兹力对运动电荷也可以做功 例题精选 例题2 【参考答案】AB （多选）如图所示，导线中带电粒子的定向运动形成了电流。电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力 ... ...
