高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册1.2磁场对运动电荷的作用力 课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
美国阿拉斯加州的极光
短片
1.2磁场对运动电荷的作用力
阴极射线管
阴极
阳极
荧光屏
狭缝
若在阴阳两极间加上一高电压，阴极中的炽热的金属丝发射出的电子束，将在荧光屏上激发出荧光。
运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力
洛伦兹力
荷兰物理学家 洛伦兹
（ Lorentz， 1853—1928）
洛伦兹——“我们时代最伟大最尊贵的人”。
四指的方向
与正电荷运动方向相同与负电荷运动方向相反
磁感线方向
穿掌心
拇指方向
洛伦兹力方向
B
v
F洛
v
B
F
结论：
F⊥V，F⊥B
洛伦兹力的方向（同安培力方向）
---左手定则
F垂直于V和B所决定的平面
v
F
v
F
v
B
F垂直于纸面向外
F为零
v
甲
乙
丙
丁
训练巩固：试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向
B
B
B
I
F
v
v
v
v
(1)通电导线中的电流
(2)通电导线所受的安培力
(3)这段导线内的自由电荷数
(4)每个电荷所受的洛伦兹力
洛伦兹力的大小
L
B
洛伦兹力的大小
(V⊥B)
(V∥B)
实例分析
某带电粒子的电量为q=10-14C，以速率v=106m/s射入B=10-2T的匀强磁场中，求它受到的洛伦兹力F多大？
F=qVB=10-14×106×10-2N=10-10N
？
思考讨论
若运动电荷垂直射入勻强磁场，在洛伦兹力的作用下它的运动状态会如何改变？
洛伦兹力的特点：
洛伦兹力只改变速度的方向,
不改变速度的大小.
即洛伦兹力对电荷永不做功.
1、电子以初速度v垂直进入磁感应强度为B的
匀强磁场中,则( )
A、磁场对电子的作用力始终不变.
B、磁场对电子的作用力始终不做功
C、电子的速度始终不变.
D、电子的动能始终不变
BD
自测体验
2、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则 （ ）
A．带电粒子速度大小改变；
B．带电粒子速度方向改变；
C．带电粒子速度大小不变；
D．带电粒子速度方向不变。
C D
学以致用
解释极光现象
+
+
以正电荷为例
1、洛伦兹力
2、洛伦兹力方向：左手定则
F ⊥V F ⊥ B
3、洛伦兹力大小：
V⊥B F= qVB
V∥B F= 0
4、洛伦兹力特点：永不做功，只改变电荷速度方向。
小结：
安培力
洛伦兹力
宏观表现
微观实质
小结
1、方法：宏观 微观
安培力
洛伦兹力
宏观表现
微观实质
2、内容：
洛伦兹力
课外探究
1、讨论分析速度与磁场不垂时洛伦兹力如何计算？
2、查阅电视显像管的工作原理
谢谢
2、试判断下列图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向、或带电粒子的电性、或带电粒子的运动方向。
V
F
F
V
V
F
粒子运动方向
所受洛伦兹力方向
磁场方向
粒子带
垂直于纸面向里
垂直于纸面向里
垂直于纸面向外
负电荷
安培力
洛伦兹力
磁场对电流的作用
磁场对运动电荷的作用
因
果
微观实质
宏观表现
二、安培力与洛伦兹力的关系
电子的速率v=3.0×106m/s沿着与图示方向射入B=0.1T的匀强磁场中，计算它受到的洛伦兹力大小并标明方向。
巩固练习
V
F
∣
30
F=qVB
=1.6×10-19×3.0×106×0.1N
=4.8×10-14N