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物理.人教【选修3-1】第三章 五、磁场对运动电荷的作用力课件
运动电荷在磁场中会受到作用力吗? * 第五节 磁场对运动电荷的作用 1、运用左手定则判断安培力的方向 I I 2、什么是电流? 答:电荷的定向移动 磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的定向形 成的,由此我们可以想到这个力其实是作用在电 荷上的 F F 一、复习 I 我们可以这样思考: 我们把磁场对运动电荷的作用力叫做 洛伦兹力 电荷通过磁场的这个运动过程也形 成了一个电流,根据电流垂直通过 磁场会受到磁场力的原则,我们可 以知道电荷将受到一个磁场力。 三、洛伦兹力的方向、左手定则 v v 1、 伸开左手,使大拇指和其余四 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, 若四指指向正电荷运动的方向,那 么拇指所指的方向就使正电荷所手 洛伦兹力的方向 2、若四指指向负电荷运动的反方 向,那么拇指所指的方向就是负电 荷所受洛伦兹力的方向 f f 三、洛伦兹力的方向、左手定则 v v B v f f 洛伦兹力方向:由里往外 试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向 1、可见:以相同速度进入同一磁场的正负电荷受到的洛伦兹力方向 相反。 2、安培力方向由左手定则判断。我们知道安培力的方向既垂直于磁 场方向,又垂直于电流方向,同样也用左手定则判断洛伦兹力f的方 向是不是也既垂直于磁场B的方向又垂直于电荷运动速度v方向 洛伦兹力的方向既垂直于磁场方向,又垂直于电荷运动方向 四、巩固练习 试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向,或带电粒子的电性、 或带点粒子的运动方向。 v f f v f v v 洛伦兹力方向 垂直纸面向里 试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的情况如何 v0 1、当带电粒子的运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力最小f=0 如果带电粒子射入匀强磁场时,初速度vo跟磁感强度B的方向平 行,粒子将做什么运动? 以初速度v0做匀速直线运动 五、洛伦兹力的大小 我们知道:当电流方向跟磁场方向平 行时安培力等于0 2、当带电粒子的运动方向与磁场方向垂 直时,洛伦兹力f最大; v q B 实验表明:磁场越强(磁感强度越大) 电荷量越大,运动速度越快,电荷受到 的洛伦兹力越大; 五、洛伦兹力的大小 当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力的大小跟 三个因素相关: 磁感应强度B 电荷量q 电荷运动快慢 v 思考与讨论: 如果带电粒子射入匀强磁场时,初速度v跟 磁感强度B的方向垂直,粒子在洛伦兹力的作用 下将做什么运动? 看一看 v f 作业:课本104页 第2题 提出你的方法,说明你的原因,必要时作图说明 课后完成:优化设计11页1、2、3、5题 本堂课的主要内容: 磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力 ——洛伦兹力的方向、左手定则 ——洛伦兹力的大小、两种情况
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