磁場對運動電荷作用

磁場對運動電荷作用第1頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月新課標人教版課件系列《高中物理》選修1-1第2頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4《磁場對運動電荷

的作用》第3頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月教學目標知訓與能力１、洛侖茲力

（1）洛侖茲力：磁場對運動電荷力的作用

（2）洛侖茲力和安培力是微觀和宏觀的關系２、洛侖茲力的方向的判斷３、電子束的磁偏轉

1、磁場的強弱和電子的速度都能影響圓的半徑４、顯像管的工作原理實驗儀器：安裝一個陰極、一個陽極的真空玻璃管、高壓電源、磁鐵第4頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月知識回顧判斷下列圖中安培力的方向若已知上圖中：B=4.0×10-2T，導線長L=10cm，I=1A。求：通電導線所受的安培力大??？第5頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月電流是如何形成的？思考電流是電荷的定向運動形成的，而磁場對電流（通電導線）有力的作用，由此你會想到了什么？磁場可能對運動電荷有力的作用。第6頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗：用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用。

實驗驗證在真空玻璃管內安裝一個陰極、一個陽極.陰極接高電壓的負極、陽極接正極.陰極能夠發(fā)射電子,電子束在兩極之間的電場力的作用下從陰極飛向陽極.這個管子叫做電子射線管.為了顯示電子束運動的情況,管內裝有長條形的熒光屏,屏上的物質受到電子的撞擊時能夠發(fā)光。第7頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月當電子射線管的周圍不存在磁場時，電子的運動軌跡是直線第8頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月當電子射線管的周圍存在磁場時，電子的運動軌跡是曲線磁場對運動電荷有力的作用結論第9頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月一、洛倫茲力1、磁場對運動電荷有力的作用,這個力叫做洛侖茲力.2.洛倫茲力與安培力的關系：

安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。洛倫茲力是安培力的微觀本質。第10頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月洛倫茲（1853—1928）洛倫茲，荷蘭物理學家，首先提出磁場對運動電荷有作用力的觀點。洛倫茲創(chuàng)立了經典電子論，提出了洛倫茲變換公式，1902年與其學生塞曼共同獲得諾貝爾物理學獎。為紀念洛倫茲的卓著功勛，荷蘭政府決定從1945年起，把他的生日定為“洛倫茲節(jié)”。第11頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月猜想：能不能用左手定則來判定推理：我們曾經用左手定則判定安培力的方向．大量定向移動電荷所受洛倫茲力宏觀表現(xiàn)為安培力，因此，可以用左手定則判定洛倫茲力的方向．驗證：嘗試不同方向的磁場對電子束的不同影響，判斷運動的電子束在各種方向的磁場中的受力方向．洛侖茲力F洛的方向如何確定？思考第12頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月3、洛倫茲力的方向----左手定則vv1、伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，若四指指向正電荷運動的方向，那么拇指所指的方向就使正電荷所受洛倫茲力的方向。2、如果運動的是負電荷，則四指指向負電荷運動的反方向，那么拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向。FF第13頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月洛倫茲力的方向下圖中電子束的偏轉方向畫的方向正確嗎？第14頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月洛侖茲力F洛的大小與什么有關？FVFB請大家猜一猜？速度V磁場的磁感應強度B帶電粒子的電荷量q可以證明：洛侖茲力f的大小等于電荷量q、速度V、磁感應強度B三者的乘積當速度V的方向與磁感應強度B的方向垂直時：4、洛倫茲力的大小第15頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月當速度V的方向與磁感應強度B的方向平行時：F＝0第16頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂練習:

1.判斷下列粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向.-qv甲F-qv丙F垂直紙面向里+qv乙F+qv丁F垂直紙面向外第17頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月【例2】關于帶電粒子所受洛倫茲力F和磁感應強度B及粒子速度v三者之間的關系，下列說法中正確的是A．F、B、v三者必定均保持垂直B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于vC．B必定垂直于F、v，但F不一定垂直于vD．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B第18頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月1.產生：電場對運動電荷、靜止電荷都有電場力的作用,磁場只對運動電荷才有磁場力的作用洛倫茲力與電場力的區(qū)別：2.大?。涸趧驈婋妶鲋?電荷所受的電場力與V無關，是一個恒力在勻強磁場中,洛倫茲力與V有關3.方向：電場力的方向與電場方向平行,正電荷的電場力方向就是電場方向無論是正電荷還是負電荷，它所受洛倫茲力永遠與磁場方向垂直。4.做功：電場力對電荷可能做功，也可能不做功洛倫茲力始終與電荷速度方向垂直,永遠不會做功小結第19頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月小結1、洛倫茲力：運動電荷在磁場中受到的作用力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2、洛倫茲力方向的判斷：左手定則F⊥V，F(xiàn)⊥B，F(xiàn)⊥V、B所在的平面負電荷的方向與正電荷的相反第20頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)磁場對運動電荷的作用第二課時2007.9第21頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月洛侖茲力有什么特點呢？fVf-q洛侖茲力F的方向總跟運動電荷的速度v的方向垂直。洛侖茲力只能改變電荷運動的速度方向，不能改變速度的大小。洛侖茲力對在磁場中運動的電荷不做功。思考第22頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月如果帶電粒子射入勻強磁場時，初速度跟磁場方向垂直（如圖所示），粒子在洛侖茲力的作用下將做什么運動？思考第23頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月電子束的磁偏轉

圖2.4-2洛倫茲力演示儀下圖實驗裝置可以演示洛倫茲力的大小和方向。它由一個球形電子射線管和一組線圈組成。通過改變電子槍兩極間的電壓可以改變電子的速度；通過改變線圈中電流的強弱可以改變磁感應強度的大小。第24頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月在演示儀中可以觀察到，沒有磁場時，電子束是直進的，外加磁場后，電子束的徑跡變成圓形。磁場的強弱和電子的速度都能影響圓的半徑。電子束的磁偏轉

第25頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月顯像管的工作原理

1、電子束是怎樣實現(xiàn)偏轉的？思考與討論2、在圖2.4－3中，如圖所示（1）要是電子打在A點，偏轉磁場應該沿什么方向？（2）要是電子打在B點，偏轉磁場應該沿什么方向？（3）要是電子束打在熒光屏上的位置由中心O逐漸向A點移動，偏轉磁場應該怎樣變化？3、電子打在熒光屏上只能有一個亮點，為什么整個熒光屏都能發(fā)光能？第26頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月第27頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月科學漫步第28頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月科學足跡第29頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月【例1】如圖所示的是磁感應強度B、正電荷速度v和磁場對電荷的作用力F三者方向的相互關系圖（其中B垂直于F與v決定的平面，B、F、v兩兩垂直）。其中正確的是第30頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例2、來自宇宙的質子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些質子在進入地球周圍的空間時，將_______A．豎直向下沿直線射向地面 B．相對于預定地面向東偏轉C．相對于預定點稍向西偏轉D．相對于預定點稍向北偏轉第31頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月【例3】一個長螺線管中通有電流，把一個帶電粒子沿中軸線方向射入（若不計重力影響），粒子將在管中A．做圓周運動 B．沿軸線來回運動C．做勻加速直線運動D．做勻速直線運動第32頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月1、問題與練習P41作業(yè)：

２、浙江省作業(yè)本第33頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月課外作業(yè)1．答：由現(xiàn)象知這束射線含有不同的粒子。其中向左的射線為帶正電的粒子組成；中間的射線為不帶電粒子組成；向右的射線為帶負電的粒子組成。第34頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月2．答：甲豎直向上；乙豎直向下；丙垂