2007年杭州市實(shí)驗(yàn)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校人教版選修1第二章 24 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用課件

1、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用,新課標(biāo)高中物理選修1－1第二章 磁場(chǎng),杭州市實(shí)驗(yàn)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校,余開(kāi)富,復(fù)習(xí)引入新課：,1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的大小和方向？,2、電流是如何形成的？,3、由上述的兩個(gè)問(wèn)題你可以想到什么？,磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的安培力，可能是作用在大量的運(yùn)動(dòng)電荷上，是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的安培力的宏觀表現(xiàn)，也就是說(shuō)磁場(chǎng)可能對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。,大小：F=BIL 方向：左手定則,電流由電荷的定向移動(dòng)形成的,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,一.

2、洛倫茲力,1.洛倫茲力定義：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。2.驗(yàn)證：,實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明：,陰極射線管（電子射線管）中的電子束在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)存在作用力．洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫做洛倫茲力． 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)．,3.洛倫茲力與安培力的關(guān)系： 作用在通電導(dǎo)體上的安培力是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。 洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。,4.洛倫茲：,荷蘭物

3、理學(xué)家，首先提出磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力的觀點(diǎn)。,二、洛倫茲力的方向,1．推理：左手定則判斷安培力方向，大量定向移動(dòng)電荷所受洛倫茲力宏觀表現(xiàn)為安培力，因此，可以用左手定則判定洛倫茲力的方向．,2．洛倫茲力的方向由左手定則判定,內(nèi)容:伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么大拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力方向．,（1）對(duì)于正電荷四指指向電荷的運(yùn)動(dòng)方向

4、．（2）對(duì)于負(fù)電荷四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．,3.洛倫茲力的方向的兩個(gè)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。,(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)電荷的速度方向，而不改變速度的大小。 洛倫茲力對(duì)帶電粒子始終不做功！,f⊥v f⊥B,課堂練習(xí): 1.判斷下列粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方

5、向.,f垂直紙面向里,f垂直紙面向外,三、電子束的偏轉(zhuǎn) 下頁(yè)圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置叫做洛倫茲力演示儀，可以演示洛倫茲力的大小和方向。它由一個(gè)球形電子射線管和一組線圈組成。通過(guò)改變電子槍兩極間的電壓可以改變電子的速度；通過(guò)改變線圈中電流的強(qiáng)弱可以改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。,三、電子束的偏轉(zhuǎn)在演示儀中可以觀察到，沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，電子束是直進(jìn)的，外加磁場(chǎng)后，電子束的徑跡變成圓形。磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和電子的速度都能影響圓的半徑。,四、顯象管的工作原理 電

6、視機(jī)顯象管也用到了電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理。,小結(jié),一、洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力,安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),二、洛倫茲力方向的判斷：,左手定則,f⊥V， f⊥B ，f⊥ V、B所在的平面負(fù)電荷的方向與正電荷的相反,三、洛倫茲力對(duì)電荷不做功 ——f⊥V,四、電子束的磁偏轉(zhuǎn),五、顯象管的工作原理,,課堂練習(xí)和課外作業(yè),課堂練習(xí)： P41 問(wèn)題與練習(xí) 1、3課外作業(yè)： P41 問(wèn)題與練習(xí) 1、2,1．答：由現(xiàn)象知這束射線

7、含有不同的粒子。其中向左的射線為帶正電的粒子組成；中間的射線為不帶電粒子組成；向右的射線為帶負(fù)電的粒子組成。,,課堂練習(xí)和課外作業(yè),課堂練習(xí)： P41 問(wèn)題與練習(xí) 1、3課外作業(yè)： P41 問(wèn)題與練習(xí) 1、2,2．答：甲 豎直向上；乙 豎直向下；丙 垂直紙面向外；丁 垂直紙面向里。,,課堂練習(xí)和課外作業(yè),課外作業(yè)： P41 問(wèn)題與練習(xí) 1、2,3．答：帶電粒子在磁場(chǎng)中徑跡彎曲、成螺旋形是由于受到洛倫茲力的作用而使運(yùn)動(dòng)方向發(fā)

8、生改變?cè)斐傻摹蓚€(gè)運(yùn)動(dòng)的具有相反電荷的粒子在同一磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力方向相反，因此它們的徑跡是一對(duì)相反繞向的螺旋線。,比較電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電荷的作用力,1.,,電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力的作用.,運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中不一定受洛倫茲力的作用.,2.,,電場(chǎng)力的大小F=qE,洛倫茲力的大小F=qvB——不要求,3.,,電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向平行,4.,,洛倫茲力方向與磁場(chǎng)方向垂直,電場(chǎng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷不一定做功.,洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷一定不做功,1.產(chǎn)生

9、：電場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、靜止電荷都有電場(chǎng)力的 作用,磁場(chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷才有磁場(chǎng)力的作用,洛倫茲力與電場(chǎng)力的區(qū)別：,2.大?。涸趧驈?qiáng)電場(chǎng)中,電荷所受的電場(chǎng)力與V無(wú)關(guān)，是一個(gè)恒力 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若運(yùn)動(dòng)電荷的速度發(fā)生變化,洛倫茲力也會(huì)發(fā)生變化,3.方向：電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向平行,正電荷的電場(chǎng)力方向就是電場(chǎng)方向 無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷，它所受洛倫茲力永遠(yuǎn)與磁場(chǎng)方向垂直。注意負(fù)電荷相反,4.做功：電場(chǎng)力對(duì)電荷可能做功，也可能不做功 洛倫

10、茲力始終與電荷速度方向垂直,永遠(yuǎn)不會(huì)做功,課堂練習(xí):,1.試判斷下圖中所示的帶電的運(yùn)動(dòng)粒子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力的方向。,(垂直紙面向外),(垂直紙面向外),2.來(lái)自宇宙的質(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)入地球周圍的空間時(shí)，將 A.豎直向下沿直線射向地面 B.相對(duì)于預(yù)定地面向東偏轉(zhuǎn) C.相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向西偏轉(zhuǎn) D.相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向北偏轉(zhuǎn),√,3.分析下列運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中所