陜西省藍(lán)田縣高中物理 第三章 磁場(chǎng) 3.5 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力課件 新人教版選修3-1.ppt

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1、美麗的極光,電視機(jī)顯像管中的電子只是細(xì)細(xì)的一束，為什么能使整個(gè)屏幕發(fā)光？ 從宇宙深處射來(lái)的帶電粒子為什么只在地球兩極引起極光？ 解開(kāi)這些問(wèn)題的鑰匙，就是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用的規(guī)律。,實(shí)驗(yàn)研究,陰極射線(xiàn)管原理,,,若在陰陽(yáng)兩極間加上一高電壓，陰極中的熾熱的金屬絲發(fā)射出的電子束，將在熒光屏上激發(fā)出熒光。,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：沒(méi)有加磁場(chǎng)時(shí)，電子束直線(xiàn)前進(jìn)；加了磁場(chǎng)后，電子束的運(yùn)動(dòng)徑跡發(fā)生彎曲。,結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，這種力叫洛倫茲力,洛倫茲力的方向,實(shí)驗(yàn)研究,洛倫茲力方向 服從 左手定則：,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,伸開(kāi)左手：四指與拇指垂直共面,磁感線(xiàn) 穿入手心,四指 指向等效電流方向,大拇指所受洛倫茲力的方向

2、,正電荷的運(yùn)動(dòng)方向,負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反向,左手定則,洛倫茲力的大小,安培力 F安=BIL,電流,自由電荷總數(shù) N=nsL,即 f洛=qvB,I=nqvs,(條件是vB),洛倫茲力的大小,洛倫茲力公式及含義理解,1）洛倫茲力方向與帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻垂直 2）只改變粒子速度的方向，不改變粒子速度的大小 3）由于洛倫茲力方向始終與帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直， 所以洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功,【例題】判斷圖中帶電粒子所受洛侖茲力的方向 ：,1.判斷下列粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向, ,+,,v,,,60, ,+,,v,,,,,,v,v,,,45,-,,甲,乙,丙,丁,,,B,B

3、,B,B,F,F,垂直紙面向里,不受力,-,課堂練習(xí),2.試判斷下列圖中各帶電粒子所受洛侖茲力的方向、或帶電粒子的電性、或帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,,粒子垂直于紙面向里運(yùn)動(dòng),洛侖茲力垂直紙面向外,B,,,,,V,B,B,B,3運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用，運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)對(duì)地球上的生命來(lái)說(shuō)有十分重要的意義從太陽(yáng)和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，稱(chēng)為宇宙射線(xiàn)，在射向地球時(shí)，由于地磁場(chǎng)的存在，改變了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用如圖所示為地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線(xiàn)作用的示意圖現(xiàn)有來(lái)自宇宙的一束質(zhì)子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周?chē)目臻g將 ( ) A豎直向下沿直線(xiàn)射向地面 B向東偏轉(zhuǎn) C向西偏轉(zhuǎn) D向北偏轉(zhuǎn),A,1洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì) 的作用力,2洛倫茲力的方向 (1)洛倫茲力的方向可由 判斷 (2)左手定則應(yīng)用要點(diǎn)： 掌心讓 垂直穿過(guò)掌心 四指四指指向 運(yùn)動(dòng)方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向 大拇指指向 方向,運(yùn)動(dòng)電荷,左手定則,磁感線(xiàn),正電荷,洛倫茲力,課堂小結(jié),3洛倫茲力的大小 (1)vB時(shí)，洛倫茲力 . (2)vB時(shí)，洛倫茲力F . (3)V與B不平行，不垂直時(shí)，洛倫茲力F .,F0,qvB,qvBsin,（為V與B的夾角）,