(共22张PPT)
复习
磁场对运动电荷的作用
1.安培力的大小:
(1).电流方向与磁场方向平行时,
最小, F安=0
(2).电流方向与磁场方向垂直时,
(3).电流方向与磁场方向斜交时,
最大, F安=BIL
F安介于最大
值与最小值之间.
2.安培力的方向:
左手定则
I
B
B
I
B
I
磁场对运动电荷的作用
×
×
×
×
×
×
I
安培力是作用在电流上
而电流是电荷的定向移动形成的
猜想:
F安
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v
探究:从微观上怎么解释安培力呢?
磁场对电流的作用力可能是作用在运动电荷上.
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×
×
×
×
×
×
I
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_
_
_
_
_
而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现.
磁场对运动电荷的作用
实验: 电子束在磁场中的偏转
×
×
×
×
×
×
I
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阴极
阳极
狭缝
荧光屏
电子束
a.在没有外磁场时,电子束运动径迹是一条直线.
N
S
b.加了外磁场后,电子的径迹发生了弯曲.
表明:运动电荷受到磁场的作用力.
S
N
b.加了外磁场后,电子的径迹发生了弯曲.
表明:运动电荷受到磁场的作用力.
一. 洛伦兹力: 磁场对运动电荷的作用力.
注:
1.电荷是运动的。
2.安培力是洛伦兹力的宏观表现,
洛伦兹力是安培力的微观解释。
二. 洛伦兹力的方向
I
×
×
×
×
×
×
_
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_
×
×
×
×
×
×
+
I
+
+
+
+
+
洛伦兹力的方向判定-------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是所受洛伦兹力的方向。
2.让四指指向负电荷运动的反方向,那么拇指所指的方向就是所受洛伦兹力的方向。
f
f
验证:洛伦兹力演示仪
洛伦兹力的方向判定-------左手定则
关于洛伦兹力的方向练习题
+q
- q
v
洛伦兹力垂
直屏幕向内
B
B
1.洛伦兹力方向始终与速度方向、磁感应强度方向垂直。
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
v
+ q
v
F
F
洛伦兹力的特点:
2. 洛伦兹力只改变速度方向,不改变其大小,对电荷不做功。
三.洛伦兹力表达式推导
导线横截面积为S
单位体积中含有的自由电荷个数为n
每个自由电荷的电荷量为q
自由电荷定向移动的平均速率为v
N=nS L
I=nvSq
F安= BIL
F安= N ·F洛伦兹力= nS L F洛伦兹力
=B ·(nvSq) · L
导线长为L
S
×
×
×
×
×
×
I
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_
_
_
_
F安=BIL
v
L
F洛伦兹力=qvB
当 v、B互相垂直时:
三. 洛伦兹力的表达式
F洛伦兹力=qvB
说明:此公式中v、B是互相垂直的。
当v、B不垂直时, F洛伦兹力 的表达式是什么样的呢?
当v、B 平行时,F安=0
此时 F洛伦兹力 =0
B
I
B
I
当v、B 成一夹角时,
此时
B
I
四 电视显像管的工作原理
主要构造:
电子枪(阴极)、偏转线圈、荧光屏
太阳风是太阳喷射出的带电粒子,是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动,以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗,尖端对着地球的南北两个磁极,因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降,进入地球的两极地区。两极的高层大气,受到太阳风的轰击后会发出光芒,形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。
四、电视显像管的工作原理
1.扫描:电子打在屏幕上的光点不断地移动
2.一场:电子束从最上一行到最下一行扫描一遍。电视机每秒扫描50场。
小结:
1、洛伦兹力的方向
2、洛伦兹力的大小
3、洛伦兹力的特点
4、电视显像管的工作原理
F洛伦兹力=qvB
左手定则
洛伦兹力对运动电荷不做功