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课件网) 第一章 磁场对电流的作用 第3节 洛伦兹力 第1课时 1.通过实验认识洛伦兹力。 2.知道洛伦兹力与安培力之间的关系,能推导出洛伦兹力的计算公式。 3.能判断洛伦兹力的方向,会计算它的大小。 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！ 导体中的电流是自由电荷的定向移动产生的 电流是如何形成的？ + + + + + + v 1. 阴极射线管实验 （1）阴极射线管的结构 阴极射线管接高压电源时，阴极会发射电子 电子通过狭缝后形成一个扁平的电子束 电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的径迹 知识点一：初识洛伦兹力 演示 电子束在磁场中的偏转 实验现象 ①在没有外磁场时，电子束沿直线运动； ②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。 ③改变磁场方向，电子束的偏转方向也发生变化。 实验结论 磁场对运动电荷有力的作用，并且该力方向与磁场方向有关。 2. 洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力，称为洛伦兹力。 洛伦兹 （1853 ─ 1928） 励磁线圈 电子枪 加速电压选择挡 洛伦兹力演示仪 洛伦兹力演示仪示意图 玻璃泡内的电子枪发射出阴极射线，使泡内的低压惰性气体发出辉光，这样便可显示出电子的轨迹。 知识点二：洛伦兹力的方向 1.运动电荷在磁场中的轨迹 不加磁场，电子束的轨迹是一条直线 加磁场，电子束的轨迹是为圆 电子受到的洛伦兹力的方向与电子运动方向垂直，也与磁场方向垂直。 2. 洛伦兹力的方向 洛伦兹力的方向的判断： 左手定则 磁感线 四 指 大拇指 穿过手心 正电荷运动方向 洛伦兹力方向 注意： 四指指向可以是正电荷的运动方向，也可以是负电荷运动的反方向。 F v F v 思考：判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向，或带电粒子的电性、或带电粒子的运动方向。 v F F v v 洛伦兹力方向垂直纸面向里 洛伦兹力方向垂直纸面向外 v 关于洛伦兹力的说明： ① 洛伦兹力的方向垂直于v和B组成的平面。 洛伦兹力永远与速度方向垂直。 ② 洛伦兹力对电荷不做功。 ③ 洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。 1.洛伦兹力与安培力的关系： 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 微观解释 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 知识点二：洛伦兹力的大小 如图所示。截取一段长度l的导线，设导线横截面积为S，单位体积中含有的自由电子数为n，每个自由电子的电荷量为q，定向移动的平均速率为v，垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。 （1）通电导线所受安培力的方向如何？ （2）这段导线所受到的安培力大小？ （3）每个自由电子所受到的洛伦兹力为多少？ 2. 洛伦兹力的推导 截取一段长度l=vt的导线， 导线中所含的自由电子数 在时间内，通过导线横截面的电荷量 通过导线的电流 这段导线所受到的安培力 每个自由电子所受到的洛伦兹力 ⑶当电荷v与磁场B的方向夹角为θ 时，电荷所受的洛伦兹力: v v v┴ θ B 3.洛伦兹力大小公式 =qvB ⑴当v⊥B 时 =0 ⑵当 v∥B =qv⊥B=qvBsinθ θ：v与B夹角 4.单位：电荷量q ——— 库伦（C） 速度v ——— 米每秒（m/s） 磁感应强度B ——— 特斯拉（T） 洛伦兹力——— 牛顿(N)。 5．洛伦兹力与安培力的关系： （1）安培力实际上是洛伦兹力的宏观表现 （2）洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变化而变化。 （3）无论磁感应强度B的方向与电荷运动的速度方向是否垂直，洛伦兹力的方向一定垂直于B和v所决定的平面。 （4）洛伦兹力只改变电荷的运动方向,不改变电荷速度的大小。 （5）洛伦兹力永远不做功，但安培力可以做功。 6．洛伦兹力的特点： 1.下列有关安培力和洛伦 ... ...
