《磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力1上》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力1上(27頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第 三 章 第 5節(jié)磁 場(chǎng) 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 電 荷 的 作 用力 安 培 力溫 故 而 知 新 表示 B和I之間的夾角BILsinF=磁 場(chǎng) 對(duì) 通 電 導(dǎo) 線 的 作 用 力 , 稱(chēng) 為安 培 力 ,當(dāng) =900時(shí) , 安 培 力 最 大 ; 當(dāng) =0或 者 1800時(shí) , 安 培 力 等 于 零 。 磁 場(chǎng) 對(duì) 電 流 有 力 的 作 用 試 說(shuō) 明 : 在 乙圖 中 電 子 束 為什 么 會(huì) 向 下 偏轉(zhuǎn) ? 一 、 洛 倫 茲 力1.概 念 : 磁 場(chǎng) 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 電 荷 的 作 用 力 叫 洛 倫 茲力 。 2.洛 倫 茲 力 與 安 培 力 的 關(guān) 系 ( 1) 安 培 力 是 磁
2、場(chǎng) 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 電 荷 作 用 力 的宏 觀 表 現(xiàn) 。 ( 2) 洛 倫 茲 力 是 安 培 力 的 微 觀 本 質(zhì) 。科 學(xué) 家 介 紹 : 洛 倫 茲 荷 蘭 物 理 學(xué) 家 , 首 先 提 出 運(yùn) 動(dòng) 電 荷 產(chǎn) 生 磁 場(chǎng) 及 磁 場(chǎng) 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 電 荷 有 作 用 力 的 觀 點(diǎn) 。 左 手 定 則 :3、 洛 倫 茲 力 的 方 向伸 開(kāi) 左 手 ,使 拇 指 與 其 余 四 個(gè) 手 指 垂 直 ,并 且 都 與 手 掌 在 同 一 個(gè) 平 面 內(nèi) ,讓 磁 感線 從 掌 心 穿 入 ,使 四 指 指 向 正 電 荷 的 運(yùn)動(dòng) 方 向 ,大 拇 指 所 指 的 方 向 就 是 運(yùn)
3、 動(dòng) 的正 電 荷 所 受 洛 倫 茲 力 的 方 向 .若 運(yùn) 動(dòng) 的 是 負(fù) 電 荷 , 那 么 四 指 方 向該 如 何 呢 ?指 向 負(fù) 電 荷 運(yùn) 動(dòng) 的 反 方 向 ! 鞏固練習(xí)1圖 16 49是 表 示 磁 場(chǎng) 磁 感強(qiáng) 度 B, 負(fù) 電 荷 運(yùn) 動(dòng) 方 向 v和 磁 場(chǎng) 對(duì) 電 荷 作 用 力 f的 相互 關(guān) 系 圖 , 這 四 個(gè) 圖 中 畫(huà)得 正 確 的 是 (B、 v、 f兩 兩垂 直 )解答:正確的應(yīng)選A、B、C 公 式 推 導(dǎo) :4、 洛 倫 茲 力 的 大 小 F=qvB通 電 導(dǎo) 體 的 長(zhǎng) 度 : L 每 個(gè) 電 荷 的 帶 電 量 : q橫 截 面 積 : S
4、 單 位 體 積 的 電 荷 數(shù) : n 定 向 移 動(dòng) 的 速 率 : v 說(shuō) 明 ( 1) F=qvB只 適 用 于 v B的 情 況若 v與 B間 的 夾 角 為 ,則F = qvBsin v 0 Bv0sin v0cos( 2) 公 式 中 各 量 的 單 位 分 別 是 N、 C、 m/s、 T公 式 中 , 當(dāng) =900時(shí) , F= qvB,當(dāng) =00或 1800時(shí) , F=0 v0F v0F基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)、判斷下面幾個(gè)圖中電荷的受力方向 v0Bv0BB思 考 1: F 、 B 、 V三 個(gè) 量 的 方 向 之 間 滿(mǎn) 足 什 么 特 點(diǎn) ? (1)(2)(5)(6)思 考 2: 若 不
5、 計(jì) 重 力 , 上 圖 中 各 電 荷 將 作 何 種 運(yùn) 動(dòng) ? 電 荷的 動(dòng) 能 發(fā) 生 變 化 了 嗎 ?v0B v0F B(3) 5.洛 倫 茲 力 的特點(diǎn): (1)洛 倫 茲 力 的 方 向 垂 直 于 v和 B二 者 所 決 定 的 平 面 。 ( F必定 垂 直 于 B、 v, 但 v不 一 定 垂 直 于 B )(2)洛 倫 茲 力 總 是 跟 運(yùn) 動(dòng) 的 電 荷 的 速 度 方 向 垂 直 ,所 以 洛 倫 茲 力 只 能 改 變 運(yùn) 動(dòng) 電 荷 的 速 度 , 大 小而 不 改 變 速 度 的 方 向 從 太 陽(yáng) 或 其 他 星 體 上 , 時(shí) 刻 都 有 大 量 的 高
6、 能 粒 子 流 放 出 , 稱(chēng) 為 宇 宙 射 線 。 這 些 高 能 粒 子 流 , 如 果 都 到 達(dá) 地 球 , 將 對(duì) 地 球 上 的 生 物 帶 來(lái) 危 害 。 慶 幸 的 是 , 地 球 周 圍存 在 地 磁 場(chǎng) , 改 變 了 宇 宙 射 線 中 帶 電 粒 子 的 運(yùn)動(dòng) 方 向 , 對(duì) 宇 宙 射 線 起 了 一 定 的 阻 擋 作 用 。宇 宙 中 的 洛 倫 茲 力思 考 : 若 一 束 質(zhì) 子 流 垂 直 赤 道 平 面 射 向 地 球 , 將 偏 向哪 一 方 向 ? ( 向 東 ) 一 、 洛 倫 茲 力 方 向 的 判 斷左 手 定 則小 結(jié) :二 、 洛 侖 茲
7、 力 f大 小 的 計(jì) 算sinqvBf 為磁場(chǎng)B與速度v的夾角 基礎(chǔ)鞏固1下 列 說(shuō) 法 正 確 的 是 A 運(yùn) 動(dòng) 電 荷 在 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 不 為 零 的 地 方 ,一 定 受 到 洛 倫 茲 力 作 用B 運(yùn) 動(dòng) 電 荷 在 某 處 不 受 洛 倫 茲 力 作 用 , 則該 處 的 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 一 定 為 零C 洛 倫 茲 力 不 能 改 變 帶 電 粒 子 的 動(dòng) 能D 洛 倫 茲 力 對(duì) 帶 電 粒 子 不 做 功 基礎(chǔ)鞏固2如 圖 所 示 的 正 交 電 場(chǎng) 和 磁 場(chǎng) 中 , 有 一粒 子 沿 垂 直 于 電 場(chǎng) 和 磁 場(chǎng) 的 方 向 飛 入其 中 , 并 沿
8、直 線 運(yùn) 動(dòng) (不 考 慮 重 力 作用 ), 則 此 粒 子 ( )A 一 定 帶 正 電B 一 定 帶 負(fù) 電C 一 定 不 帶 電D 可 能 帶 正 電 或 負(fù) 電 , 也 可 能 不 帶 電 如 果 運(yùn) 動(dòng) 電 荷 除 磁 場(chǎng) 力 外 不 受 其 他 任 何力 的 作 用 , 則 帶 電 粒 子 在 磁 場(chǎng) 中 作 下 列運(yùn) 動(dòng) 可 能 成 立 的 是 A 作 勻 速 直 線 運(yùn) 動(dòng)B、 作 勻 變 速 直 線 運(yùn) 動(dòng)C 作 變 加 速 曲 線 運(yùn) 動(dòng)D 作 勻 變 速 曲 線 運(yùn) 動(dòng)基礎(chǔ)鞏固3 如 圖 所 示 , 質(zhì) 量 為 m、 帶 電 量 為 q的 小 球 , 在 傾 角 為
9、的 光 滑 斜 面 上 由 靜 止 開(kāi) 始 下 滑 , 勻 強(qiáng) 磁 場(chǎng) 的 磁 感 應(yīng) 強(qiáng)度 為 B, 方 向 垂 直 紙 面 向 內(nèi) , 若 帶 電 小 球 下 滑 到 某 一 位置 時(shí) 離 開(kāi) 斜 面 ( 設(shè) 斜 面 足 夠 長(zhǎng) ) ,求 : ( 1)小 球 帶 何 種 電 荷 ? ( 2) 小 球 離 開(kāi) 斜 面 時(shí) 的 速度 為 多 少 ? ( 3) 小 球 在 斜 面 上 滑 行 的 最 大 位 移 mgqvB mgcos 例1.( 1) 小 球 帶 負(fù) 電 sin2 cos sin.021 )3( coscos)2( 22 22 2 Bq gms mgsmv qB mgv mgqv
10、B 據(jù)動(dòng)能定理當(dāng)支持力為零時(shí),有 sin2 cos sin.021 )3( coscos)2( 22 222 Bq gms mgsmv qBmgv mgqvB 據(jù)動(dòng)能定理當(dāng)支持力為零時(shí),有 能 力 提 升 1.如 圖 所 示 , 用 絕 緣 細(xì) 線 懸 掛 的 單 擺 ,擺 球 帶 正 電 , 懸 掛 于 點(diǎn) , 擺 長(zhǎng) 為L(zhǎng),當(dāng) 它 擺 過(guò) 豎 直 線 OC時(shí) 便 進(jìn) 入 或 離開(kāi) 一 個(gè) 勻 強(qiáng) 磁 場(chǎng) , 磁 場(chǎng) 方 向 垂 直 于單 擺 擺 動(dòng) 的 平 面 , A、 B點(diǎn) 分 別 是 最大 位 移 處 , 下 列 有 關(guān) 說(shuō) 法 正 確 的 是( )A.A點(diǎn) 和 B點(diǎn) 處 在 同 一 水 平 面B.在 A點(diǎn) 和 B點(diǎn) 處 線 上 的 拉 力 大 小 相等C.單 擺 的 振 動(dòng) 周 期 仍 與 沒(méi) 有 磁 場(chǎng) 時(shí)一 樣D.單 擺 向 右 或 向 左 擺 過(guò) D點(diǎn) 時(shí) , 線上 的 拉 力 是 相 等 的ABC 能 力 提 升 2. mEqg m Eqmg m fmgao ga BEV EqqVB ON 最大時(shí)即當(dāng) qB Eqmg qB EqmgV EqqVB 最大時(shí)即當(dāng) )(mg 0a