磁场对运动电荷的作用力 (共30张PPT)

课件30张PPT。 磁场对运动电荷的作用力(洛伦兹力)学习目标：1、知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向. 2、知道洛伦兹力大小的推理过程. 3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算.复习回顾方向:运用左手定则判断安培力的方向安培力:1、磁场对通电导线的作用力大小:左手定则θ为B和I 之间的夹角 2、通电导线中的电流是怎样形成的呢? 既然磁场对电流有力的作用,而电流是由电荷的定向移动形成的.那么磁场是否对运动电荷也有作用力呢电荷的定向移动形成的【思考】实验现象： 在没有外磁场时，电子束沿直线运动， 将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。结论：磁场对运动电荷有作用力. 　　荷兰物理学家，他是电子论的创始人、相对论中洛伦兹变换的建立者，并因在原子物理中的重要贡献（塞曼效应）获得第二届（1902年）诺贝尔物理学奖。被爱因斯坦称为“我们时代最伟大，最高尚的人”。荷兰物理学家 洛伦兹 (Lorentz， 1853—1928)磁场对运动电荷的作用力 磁场对运动电荷有洛伦兹力的作用.而电流是由电荷定向运动形成的,磁场对电流有安培力的作用,所以安培力是洛伦兹力的宏观表现.一、洛伦兹力的定义为什么磁场对通电导线有作用力?二、洛伦兹力的方向左手定则：伸开左手,使拇指与其余四指垂直且处于同一平面内;让磁感线从掌心进入,使四指指向正电荷运动的方向,拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向 如果是负电荷,我们应如何判定洛伦兹力的方向?四指的方向电流的方向正电荷的运动方向 负电荷运动的反方向BF垂直于纸面向外F垂直于纸面向外甲乙丙丁训练巩固：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向 BBB1、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B F洛v心得体会2 、F⊥v， F⊥B ， F⊥ v、B相交所确定的平面洛伦兹力大小可能会与哪些因素有关?当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力的大小跟三个因素相关:1.磁感应强度B2.电荷量q3.电荷运动快慢v三、洛伦兹力的大小设有一段长为L，横截面积为S的直导线，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，求三、洛伦兹力的大小(1)通电导线中的电流 (2)通电导线所受的安培力 (3)这段导线内的自由电荷数 (4)每个电荷所受的洛伦兹力单位：F(N)，q(C)，v(m/s), B(T)电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果速度方向与磁感应强度方向垂直,那么粒子所受的洛伦兹力为(v垂直B)三、洛伦兹力的大小问题:若带电粒子不垂直射入磁场,粒子受到的洛伦兹力又如何呢?BvFθV2V1当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B方向的夹角为θ，电荷所受的洛伦兹力大小为 单位：F(N)，q(C)，v(m/s), B(T)三、洛伦兹力的大小F洛=qvB =1.60×10-19×3×106×0.10N =4.8×10-14N 1.电子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?课 堂 练 习解：因为v垂直B,所以所受洛伦兹力大小2当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计重力,则( ) A．带电粒子 速度大小改变 B．带电粒子速度方向改变 C．带电粒子速度大小不变 D．带电粒子速度方向不变CD课 堂 练 习 3.电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是( ) A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把＋q改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小方向不变 C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D．粒子的速度一定变化B课 堂 练 习1、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力 安培力是洛伦兹力的宏观表现 2、洛伦兹力方向：左手定则 F ⊥V F ⊥ B 3、洛伦兹力大小： F洛=qVBsinθ V ... ...