3[1].5磁场对运动电荷的作用力

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1、授课班级高二1班授课教师赵振宇授课时间2011年11月11日新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇课题运动电荷在磁场中受到的力猜想→验证.新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇阴极射线管(电子射线管)中的电子束在磁场中发生偏转,磁场对运动电荷确实存在作用力.洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力.通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现.新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇一、磁场对运动电荷存在作用力探索发现二、洛伦兹力的方向1.推理:左手定则判断安培力方向,大量定向移动电荷

2、所受洛伦兹力宏观表现为安培力,因此,可以用左手定则判定洛伦兹力的方向.新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇探索发现2.洛伦兹力的方向由左手定则判定伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,那么大拇指所指的方向就是运动电荷所受的洛伦兹力方向.(1)对于正电荷四指指向电流方向即指向电荷的运动方向.(2)对于负电荷四指指向电流方向即指向电荷运动的反方向.新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇探索发现f、v(正电荷)与B的方向关系示意Bvf

3、B⊥B∥θ新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇Bfv实战演练新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇如图表示磁场B的方向、电荷运动v的方向和磁场对运动电荷作用力f方向的相互关系,其中B、v、f的方向两两相垂直,正确的图是()ABD画出图中带电粒子所受洛仑兹力的方向或粒子运动方向.新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇FFV实战演练三、洛伦兹力的大小1.推导设有一段长度为L,横截面积为S的导线,导线单位体积内含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,定向移动速率为V.这段通电导线垂直磁场

4、方向放入磁感应强度为B的磁场中所受的安培力.新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇探索发现即:适用条件:速度方向与磁场方向垂直新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇探索发现即时讨论若V与B方向不垂直,V与B方向的夹角为θ,洛伦兹力的大小该怎么表达?新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇特别提醒:⑴当θ=0°或180°,即电荷运动方向与磁场方向平行时,f洛=0.⑵当θ=90°,即电荷运动方向和磁场方向垂直时,f洛=Bqv(为最大值).四、洛伦兹力的特点1.方向特点既垂直于磁场,又垂直于速度,即

5、垂直于v和B所组成的平面.2.大小特点洛伦兹力对电荷不做功,只改变速度的方向,不改变速度的大小.新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇即时讨论下列说法中正确的是:( )A.磁场方向、电荷运动方向、洛仑兹力方向三者总是互相垂直的B.洛仑兹力方向一定既垂直于磁场方向,又垂直于电荷运动方向C.电荷运动方向与磁场方向可能垂直,也可能不垂直,但洛仑兹力方向一定与磁场方向和运动方向都垂直D.根据电荷运动方向或洛仑兹力方向,一定能确定磁场方向新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇BC实战演练一个电子以速度v逆着磁感

6、线方向进入一匀强磁场,它在磁场中将做(  )A.加速直线运动B.减速直线运动C.匀速圆周运动D.匀速直线运动新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇D实战演练在阴极射线管上方平行放置一根通有强电流的长直导线,其电流方向从右向左,如图,阴极射线将()A.向纸内偏转B.向纸外偏转C.向上偏转D.向下偏转新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇实战演练C带电量为+q的粒子,在匀强磁场中运动,下面说法正确的是()A.只要速度大小相同,所受的洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向大小不变,则所受的洛伦兹力

7、大小、方向均不变C.只要带电粒子在磁场中运动,就一定受洛伦兹力作用D.带电粒子受洛伦兹力小,则该磁场的磁感应强度小新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇实战演练B新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇关于电场力与洛伦兹力,以下说法正确的是()A.电荷只要处在电场中,就会受到电场力,而电荷静止在磁场中,有可能受到洛伦兹力B.电场力对在其电场中的电荷会做功,而洛伦兹力对在磁场中的电荷却一定不做功C.电场力与洛伦兹力一样,受力方向都在电场线和磁感线上D.只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用BD实战演

8、练课堂小结:1运动电荷在磁场中所受的磁场力叫洛伦兹力.2运动电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力大小为3洛伦兹力的方向可由左手定则来判定.新课标人教版《高中物理》选修3-1课件制做赵振宇解析:带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力,不但与速度大小有关,还与速度的方向有关,当v与B平行时,不管v、B、q多大,洛伦兹力总为零.

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