人教版（2019）物理选择性必修2 磁场对运动电荷的作用力(共16张PPT)

(共16张PPT)
磁场对运动电荷的
作用力
你知道极光是怎么形成的吗？
极光
实验：观察电子束在磁场中的偏转
实验：观察电子束在磁场中的偏转
阴极射线管中的电子束
加磁场后，电子束偏转
磁场对运动电荷有力的作用
洛伦兹力
左手定则：磁感线穿掌心，四指指向 电流的方向，大拇指所指的方向就是安培力的方向。
判断安培力的方向
判断洛伦兹力的方向
正电荷定向移动的方向
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷运动的方向（负电荷运动的反方向），这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
一、洛伦兹力的方向
安培力是洛伦兹力的宏观体现
洛伦兹力是安培力的微观描述
（与垂直）
（为与的夹角）
二、洛伦兹力的大小
与垂直
与不垂直
洛伦兹力垂直于与共同决定的平面
例题：求下图中各电荷所受洛伦兹力的大小和方向
垂直于纸面向里
电子枪
电子束
荧光屏
偏转线圈
原理图
三、电子束的磁偏转
速度选择器
原理图
原理：如右图所示，粒子所受重力可忽略不计，运动方向相同而速率不同的粒子束射入相互正交的匀强电场和匀强磁场所组成的场区中，若粒子运动轨迹不发生偏折，必须满足平衡条件：，故，这样就把满足的粒子选择出来了。
原理图
等离子体
原理：将一束等离子体（含有大量带正负电荷的微粒，整体呈电中性）喷射入磁场，高速射入的离子在洛伦兹力的作用下向两板聚集，使两板间产生电势差，直至之间的电势差大到后面的微粒不再聚集到板上，因此间会形成稳定的电压。
磁流体发电机
【答案】D
【解析】、洛伦兹力沿轴负方向；、洛伦兹力沿轴负方向；沿平面入射的电子不能都满足洛伦兹力方向沿轴正方向的条件；若在平面内沿轴负方向射入电子，电子受洛伦兹力最大且指向轴正方向，选项正确。
1.如图所示，匀强磁场垂直于平面竖直向上，要使速率相同的电子进入磁场后，受到的洛伦兹力最大，并且洛伦兹力的方向指向轴正方向，那么电子运动方向可能是( )
A．沿轴正方向进入磁场
B．沿轴负方向进入磁场
C．在平面内，沿任何方向进入
D．在平面内，沿某一方向进入
【答案】D
【解析】由安培定则可判断阴极射线管所在处的磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则判断阴极射线在磁场中受洛伦兹力方向向上，故正确，错误。
2.如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将( )
A．向纸内偏转
B．向纸外偏转
C．向下偏转
D．向上偏转
3.如图所示，某空间匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，一金属棒从高处自由下落，则( )
【答案】B
【解析】棒中自由电子随棒一起下落，有向下速度，并受到向左的洛伦兹力，故自由电子往左端集中，因此A端带负电，端带正电。端受到向上静电力，端受到向下静电力，端先着地。
A．端先着地
B．端先着地
C．两端同时着地
D．以上说法均不正确
安培力与洛伦兹力
洛伦兹力
大小：
安培力是洛伦兹力的宏观体现
洛伦兹力是安培力的微观描述
（为与的夹角）
方向：用左手定则