人教版高中物理选择性必修第二册第一章安培力与洛伦兹力2磁场对运动电荷的作用力课件（70页ppt）

(课件网) 第一章　安培力与洛伦兹力 2.磁场对运动电荷的作用力 核心素养： 1. 知道什么是洛伦兹力，知道洛伦兹力的方向与运动电荷及磁感应强度方向的关系. （物理观念） 2. 会用左手定则判断洛伦兹力的方向，掌握洛伦兹力公式的推导过程，会计算洛伦 兹力的大小.（科学思维） 3. 结合演示实验，观察电子束在磁场中的偏转.（科学探究） 4. 演示实验能够让学生确信洛伦兹力的存在，激发其好奇心和求知欲，并由此树立 从事科学研究的人生志向.（科学态度与责任） 第*页 研习任务一　洛伦兹力的方向 合作　讨论 如图所示，电子由阴极向阳极运动（向右运动） 过程中向下发生了偏转，试问： （1）什么力使电子偏转？该力的方向如何？ 提示：（1）电子在磁场中运动要受到洛伦兹力，是洛伦兹力使电子运动方向发生偏 转，力的方向向下. （2）电子运动轨迹附近的磁场方向如何？电子所受洛伦兹力与磁场方向、电子运动 方向存在什么关系？ 提示：（2）电子运动轨迹附近的磁场方向由N极指向S极，电子所受洛伦兹力方向与 磁场方向以及电子运动方向垂直，我们可以用左手定则来判断. 教材　认知 1. 洛伦兹力 （1）定义： 在磁场中受到的力称为洛伦兹力. （2）与安培力的关系：通电导线在磁场中所受的安培力是 的宏观表现. 2. 洛伦兹力方向的判断———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；让磁感线从掌心垂直进入，并使 指向正电荷运 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 . 运动电荷　 洛伦兹力　 四指　 正电荷　 相反　 要点　归纳 1. 决定洛伦兹力方向的三个因素：电荷的正负、电荷运动的方向、磁感应强度 的方向. 2. 洛伦兹力方向的特点：洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向和磁场方向垂直， 即洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面.即F、B、v 三个量的方向关系是：F⊥B，F⊥v，但B与v不一定垂直，即F垂直v和B决定的平面， 如图所示. 3. 负电荷所受洛伦兹力：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. 研习　经典 解析：根据左手定则可以判断，选项A中的带电粒子所受的洛伦兹力方向向下；选项 B中的带电粒子所受的洛伦兹力方向向上；选项C中的带电粒子所受的洛伦兹力方向 垂直纸面向外；选项D中的带电粒子所受的洛伦兹力方向垂直于纸面向里，D正确. D 名师点评 　　判断运动电荷所受的洛伦兹力方向时使用左手定则.解题时，要明确所带电荷的 电性与四指指向的关系.对于正电荷，四指指向电荷的运动方向；但对于负电荷，四 指应指向电荷运动的反方向. 对应　训练 A. z轴正方向的磁场 B. y轴负方向的磁场 C. x轴正方向的磁场 D. y轴正方向的磁场 解析：电子带负电，且由阴极向阳极运动，要想受力沿z轴正向，根据左手定则，四 指指向x轴负向，大拇指指向z轴正向，则手心朝向y轴正向，磁场穿过手心，可知需 加y轴负方向的磁场，故B正确. B 第*页 研习任务二　洛伦兹力的大小 合作　讨论 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B. 设磁场中有一段长度为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，每个自由电荷的电荷量为q且定向移 动的速率都是v. （1）导线中的电流是多少？导线在磁场中所受安培力多大？ 提示：（1）根据电流的微观决定式，导线中的电流I＝nqSv； 由安培力公式F＝BIL，得导线在磁场中所受安培力F安＝BLnqSv. （2）长为L的导线中含有的自由电荷数为多少？每个自由电荷所受洛伦兹力多大？ 教材　认知 1. 洛伦兹力的大小：电荷量为q的粒子以速度v运动时，如果速 ... ...