《(浙江專用)2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 磁場(chǎng) 3-5 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力課件 新人教版選修3-1.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專用)2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 磁場(chǎng) 3-5 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力課件 新人教版選修3-1.ppt(32頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第5節(jié)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力,研究學(xué)考明確要求,基 礎(chǔ) 梳 理 1洛倫茲力: 在磁場(chǎng)中受到的力。 在磁場(chǎng)中 受到的安培力,實(shí)際是洛倫茲力的 表現(xiàn)。 2洛倫茲力的方向判定:伸開左手,使拇指與其余四個(gè)手指 ,并且都與手掌在同一個(gè) ;讓磁感線從掌心進(jìn)入, 并使四指指向 的方向,這時(shí) 就是運(yùn) 動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向。負(fù)電荷受力的方向 與正電荷受力的方向 。(左手定則),運(yùn)動(dòng)電荷,通電導(dǎo)線,宏觀,垂直,平面內(nèi),正電荷運(yùn)動(dòng),拇指所指的方向,相反,3洛倫茲力的方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向都 ,即 洛倫茲力的方向總是垂直于
2、(但v和B的 方向不一定垂直)。 4洛倫茲力的方向始終與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直,故洛倫茲力不改變帶電粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小,只改變粒子運(yùn)動(dòng)的方向,即洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功。,垂直,v和B所決定的平面,典 例 精 析 【例1】 下列關(guān)于圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的帶電性的判斷不正確的是(),A洛倫茲力方向豎直向上 B洛倫茲力方向垂直紙面向里 C粒子帶負(fù)電 D洛倫茲力方向垂直紙面向外 解析根據(jù)左手定則可知A圖中洛倫茲力方向豎直向上,B圖中洛倫茲力方向垂直紙面向里,C圖中粒子帶正電,D圖中洛倫茲力方向垂直紙面向外,故A、B、D正確,C錯(cuò)誤。 答案C,確定洛倫茲力的方向要明確運(yùn)動(dòng)電荷的電
3、性,特別注意負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與左手四指的指向應(yīng)相反。,即 學(xué) 即 練 1在地球的赤道附近,宇宙射線中的一個(gè)帶負(fù)電的粒子垂直于地面射向赤道,那么在地磁場(chǎng)的作用下,該粒子的偏轉(zhuǎn)方向?qū)⑹?() A向東 B向西 C向南 D向北 解析地磁場(chǎng)在赤道處方向?yàn)橛赡舷虮?,帶?fù)電的粒子速度豎直向下,根據(jù)左手定則可知洛倫茲力方向向西,則粒子向西偏轉(zhuǎn),故B對(duì)。 答案B,基 礎(chǔ) 梳 理 1洛倫茲力的大小 (1)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí):F ; (2)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí):F ; (3)當(dāng)電荷在磁場(chǎng)中靜止時(shí):F 。 2洛倫茲力與安培力的關(guān)系 (1)安培力是導(dǎo)體中所有定向移動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲 力的
4、 表現(xiàn)。而洛倫茲力是安培力的 本質(zhì)。 (2)洛倫茲力對(duì)電荷不做功,但安培力卻可以對(duì)導(dǎo)體做功。,qvB,0,0,宏觀,微觀,圖1,,圖2,答案(1)負(fù)電荷(2)3.5 m/s(3)1.3 m,(1)物體在磁場(chǎng)或電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的分析方法和分析力學(xué)的方法一樣,只是比力學(xué)多了洛倫茲力或靜電力。(2)對(duì)粒子受力分析求合力,若合力為零,粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng);若合力不為零,粒子做變速直線運(yùn)動(dòng),再根據(jù)牛頓第二定律分析粒子速度變化情況。,基 礎(chǔ) 梳 理 1構(gòu)造 電視機(jī)顯像管由電子槍、 和熒光屏三部分組 成,如圖3所示(俯視圖)。,偏轉(zhuǎn)線圈,圖3,2原理 在電視機(jī)顯像管的偏轉(zhuǎn)區(qū)有兩對(duì)做成馬鞍形的線圈,叫
5、作偏轉(zhuǎn)線圈。 陰極發(fā)射電子,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)線圈(偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)和電子運(yùn)動(dòng)方向垂直)的電子受洛倫茲力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)后的電子打在熒光屏上,使熒光屏發(fā)光。 (1)如果要使電子束在水平方向偏離中心,打在熒光屏上的A點(diǎn),由左手定則可判斷,偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)垂直紙面向外。,(2)如果要使電子束打在B點(diǎn),偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)垂直紙面向里。 (3)如果要使電子束打在熒光屏上的位置由B逐漸向A點(diǎn)移動(dòng),偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)由垂直紙面向里逐漸減小到零,再垂直紙面向外由零逐漸增大。,3掃描 偏轉(zhuǎn)線圈中通入大小、方向按一定規(guī)律變化的電流,分別在豎直方向和水平方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),其方向、強(qiáng)弱都在不斷地變化,因此電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)就像 圖4所示
6、那樣不斷移動(dòng),這在電視技術(shù)中叫作 。,圖4,掃描,圖5,答案A,1關(guān)于電場(chǎng)力與洛倫茲力,下列說法正確的是 () A電荷只要處在電場(chǎng)中,就會(huì)受到電場(chǎng)力,而電荷在磁場(chǎng)中不一定受到洛倫茲力 B電場(chǎng)力對(duì)電場(chǎng)中的電荷一定會(huì)做功,而洛倫茲力對(duì)磁場(chǎng)中的電荷不會(huì)做功 C電場(chǎng)力與洛倫茲力一樣,受力方向都在電場(chǎng)線或磁感線上 D不運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中才有可能受到洛倫茲力的作用,解析電荷只要處在電場(chǎng)中,就會(huì)受到電場(chǎng)力,而電荷在磁場(chǎng)中不一定受到洛倫茲力,只有當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)且速度方向與磁場(chǎng)方向不平行時(shí),電荷才會(huì)受到洛倫茲力,選項(xiàng)A正確,D錯(cuò)誤;盡管電場(chǎng)力對(duì)電荷可以做功,但如果電荷在電場(chǎng)中不動(dòng)或沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力不做功,
7、選項(xiàng)B錯(cuò)誤;洛倫茲力的方向與磁感線垂直,與運(yùn)動(dòng)方向也垂直,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案A,圖6,解析地球表面地磁場(chǎng)的方向由地理南極指向地理北極,帶正電的粒子垂直地面射向赤道的過程中,根據(jù)左手定則可知粒子所受洛倫茲力的方向向東,故選項(xiàng)A正確。 答案A,3如圖7所示,電子槍發(fā)射電子經(jīng)加速后沿虛線方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中圓內(nèi)),由圖中實(shí)線方向出磁場(chǎng),最后打在屏上P點(diǎn)。則磁場(chǎng)的方向?yàn)? () A垂直紙面向外 B垂直紙面向里 C平行紙面向上 D平行紙面向右,圖7,解析電子受到的洛倫茲力方向向上,根據(jù)左手定則可得磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外,A正確。 答案A,4(2018紹興適應(yīng)性考試)如圖8所示,電子槍向右發(fā)射電子束,其正下方水平直導(dǎo)線內(nèi)通有向右的電流,則電子束將 () A向上偏轉(zhuǎn) B向下偏轉(zhuǎn) C向紙外偏轉(zhuǎn) D向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),圖8,解析由安培定則知水平直導(dǎo)線上方磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,由左手定則知向右運(yùn)動(dòng)的電子受到向上的洛倫茲力,故A正確。 答案A,