高二物理人教版（2019）选择性必修第二册：1.2 磁场对运动电荷的作用力（第二课时） 课件29张PPT
文档属性
| 名称 | 高二物理人教版（2019）选择性必修第二册：1.2 磁场对运动电荷的作用力（第二课时） 课件29张PPT |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 12.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-02-09 06:12:45 | ||
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文档简介
磁场对运动电荷的作用力（第二课时）
洛伦兹力的方向与粒子的运动方向垂直，当带电粒子在磁场中运动时，因受洛伦兹力的作用，就会发生偏转；
洛伦兹力的方向与粒子的运动方向垂直，当带电粒子在磁场中运动时，因受洛伦力的作用，就会发生偏转；
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
显像管电视机就利用了电子束磁偏转原理。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
显像管电视机就利用了电子束磁偏转原理。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（一）显像管的结构
显像管电视机的核心部件为显像管。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
没有磁场时，电子束打在荧光屏的正中心O点，O点发光。
（二）显像管中的偏转磁场与电子束的偏转
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
没有磁场时，电子束打在荧光屏的正中心O点，O点发光。
（二）显像管中的偏转磁场与电子束的偏转
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
电子束很细，打在荧光屏上只能使一点发光。那么，要利用电子束的打击使整个荧光屏发光，怎么办？这就需要电子束能打到荧光屏的任何地方。要达到这个目的，只能依靠偏转磁场来使电子束偏转了。
关于电子束的偏转，请同学们思考如下几个问题。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（1）要使电子束所打击的亮点偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应沿什么方向？?
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（1）要使电子束所打击的亮点偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应沿什么方向？?
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（2）?当电子束打在荧光屏上的亮点由B向A移动，需要什么样的偏转磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（2）?当电子束打在荧光屏上的亮点由B向A移动，需要什么样的偏转磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
垂直于屏幕平面向里逐渐减弱至垂直于平面向外逐渐增强的磁场。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（3）若要使亮点既水平移动，又竖直移动，需要什么样的偏转磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（3）若要使亮点既水平移动，又竖直移动，需要什么样的偏转磁场？
需要相互垂直的变化的两个磁场
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（4）如何形成两个相互垂直变化的磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（4）如何形成两个相互垂直变化的磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（4）如何产生两个相互垂直变化的磁场？
相互垂直的变化的两个磁场由两个环上的四个线圈中的电流产生。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（5）电子束打在荧光屏上形成一个小亮点，如何使整 个屏幕点亮？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（5）电子束打在荧光屏上形成一个小亮点，如何使整 个屏幕点亮？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
若要使整个屏幕点亮，亮点如图所示的移动，这个过程叫扫描。
（5）电子束打在荧光屏上形成一个小亮点，如何使整 个屏幕点亮？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫作一场，电视机中的显像管每秒要进行50场扫描，所以，我们感觉整个荧光屏都在发光。
二、磁场对运动电荷的作用力
2 电子束的磁偏转小结
①利用磁场可使电子束发生偏转；
②利用一定规律变化的磁场可使电子束完成扫描；
③利用相互垂直的一定规律变化的磁场可使电子束完成全屏扫描；
④因人眼的视觉暂留，电子束的扫描点亮全屏。
二、磁场对运动电荷的作用力
3 例题
如图所示为实验用磁流体发电机原理图，两板间距d=20cm，磁场的磁感应强度B=5T，若接入额定功率P=100W的灯泡，正好正常发光，且灯泡正常发光时电阻R=100Ω，不计发电机内阻。求等离子体的流速。
二、磁场对运动电荷的作用力
3 例题
分析：灯泡消耗的功率????=????2????
?
灯泡两端电压 U=????????=100V
?
磁流体发电机正常工作后，考查磁流体粒子 ????????????=????????????
?
磁流体定向运动的速度 ????=????????????=100m/s
?
二、磁场对运动电荷的作用力
4 例题
下图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫作速度选择器。试证明带电粒子具有速度????=????????时，才能沿着图示虚线路径通过这个速度选择器。
?
二、磁场对运动电荷的作用力
4 例题
分析：以正粒子飞入混合场为例，对进入速度选择器的带电粒子进行分析。
正粒子受向下的电场力 ????????=????????
?
正粒子受向上的洛伦兹力 ????????=????????????
?
当 ????????=?????????????，
?
即 ????=????????时，
?
粒子做匀速直线运动，沿虚线通过速度选择器。
二、磁场对运动电荷的作用力
5 总结
①磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力；
②洛伦兹力的大小 ????=????????????????????????????;方向垂直于磁场和速度决定的平面，满足左手定则；
?
③利用满足特定规律变化的磁场可使带电粒子发生我们所期望的偏转。
洛伦兹力的方向与粒子的运动方向垂直，当带电粒子在磁场中运动时，因受洛伦兹力的作用，就会发生偏转；
洛伦兹力的方向与粒子的运动方向垂直，当带电粒子在磁场中运动时，因受洛伦力的作用，就会发生偏转；
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
显像管电视机就利用了电子束磁偏转原理。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
显像管电视机就利用了电子束磁偏转原理。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（一）显像管的结构
显像管电视机的核心部件为显像管。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
没有磁场时，电子束打在荧光屏的正中心O点，O点发光。
（二）显像管中的偏转磁场与电子束的偏转
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
没有磁场时，电子束打在荧光屏的正中心O点，O点发光。
（二）显像管中的偏转磁场与电子束的偏转
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
电子束很细，打在荧光屏上只能使一点发光。那么，要利用电子束的打击使整个荧光屏发光，怎么办？这就需要电子束能打到荧光屏的任何地方。要达到这个目的，只能依靠偏转磁场来使电子束偏转了。
关于电子束的偏转，请同学们思考如下几个问题。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（1）要使电子束所打击的亮点偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应沿什么方向？?
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（1）要使电子束所打击的亮点偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应沿什么方向？?
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（2）?当电子束打在荧光屏上的亮点由B向A移动，需要什么样的偏转磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（2）?当电子束打在荧光屏上的亮点由B向A移动，需要什么样的偏转磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
垂直于屏幕平面向里逐渐减弱至垂直于平面向外逐渐增强的磁场。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（3）若要使亮点既水平移动，又竖直移动，需要什么样的偏转磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（3）若要使亮点既水平移动，又竖直移动，需要什么样的偏转磁场？
需要相互垂直的变化的两个磁场
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（4）如何形成两个相互垂直变化的磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（4）如何形成两个相互垂直变化的磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（4）如何产生两个相互垂直变化的磁场？
相互垂直的变化的两个磁场由两个环上的四个线圈中的电流产生。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（5）电子束打在荧光屏上形成一个小亮点，如何使整 个屏幕点亮？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（5）电子束打在荧光屏上形成一个小亮点，如何使整 个屏幕点亮？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
若要使整个屏幕点亮，亮点如图所示的移动，这个过程叫扫描。
（5）电子束打在荧光屏上形成一个小亮点，如何使整 个屏幕点亮？
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫作一场，电视机中的显像管每秒要进行50场扫描，所以，我们感觉整个荧光屏都在发光。
二、磁场对运动电荷的作用力
2 电子束的磁偏转小结
①利用磁场可使电子束发生偏转；
②利用一定规律变化的磁场可使电子束完成扫描；
③利用相互垂直的一定规律变化的磁场可使电子束完成全屏扫描；
④因人眼的视觉暂留，电子束的扫描点亮全屏。
二、磁场对运动电荷的作用力
3 例题
如图所示为实验用磁流体发电机原理图，两板间距d=20cm，磁场的磁感应强度B=5T，若接入额定功率P=100W的灯泡，正好正常发光，且灯泡正常发光时电阻R=100Ω，不计发电机内阻。求等离子体的流速。
二、磁场对运动电荷的作用力
3 例题
分析：灯泡消耗的功率????=????2????
?
灯泡两端电压 U=????????=100V
?
磁流体发电机正常工作后，考查磁流体粒子 ????????????=????????????
?
磁流体定向运动的速度 ????=????????????=100m/s
?
二、磁场对运动电荷的作用力
4 例题
下图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫作速度选择器。试证明带电粒子具有速度????=????????时，才能沿着图示虚线路径通过这个速度选择器。
?
二、磁场对运动电荷的作用力
4 例题
分析：以正粒子飞入混合场为例，对进入速度选择器的带电粒子进行分析。
正粒子受向下的电场力 ????????=????????
?
正粒子受向上的洛伦兹力 ????????=????????????
?
当 ????????=?????????????，
?
即 ????=????????时，
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粒子做匀速直线运动，沿虚线通过速度选择器。
二、磁场对运动电荷的作用力
5 总结
①磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力；
②洛伦兹力的大小 ????=????????????????????????????;方向垂直于磁场和速度决定的平面，满足左手定则；
?
③利用满足特定规律变化的磁场可使带电粒子发生我们所期望的偏转。