陜西省藍田縣高中物理 第三章 磁場 3.5 運動電荷在磁場中受到的力課件1 新人教版選修3-1.ppt

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3.5運動電荷在磁場中受到的力,復(fù)習(xí)回顧,方向:,安培力:,通電導(dǎo)線在磁場中受到的力,大小:,左手定則,,一、探究運動電荷在磁場中是否受到力的作用？,,結(jié)論：,運動電荷在磁場中受到力的作用,運動電荷在磁場中受到的力稱為洛倫茲力。,洛倫茲，荷蘭物理學(xué)家，少年時就對物理學(xué)感興趣，同時廣泛地閱讀歷史和小說，并熟練掌握多門外語。首先提出磁場對運動電荷有作用力的觀點。由于創(chuàng)立了經(jīng)典電子論，1902年與其學(xué)生塞曼共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎。洛倫茲于1928年2月4日在荷蘭哈勃姆去世。為了悼念他，葬禮那天，荷蘭全國的電信、電話中止三分鐘。愛因斯坦在其墓前致詞說：洛倫茲的成就“對我產(chǎn)生了最偉大的影響”，他是“我們時代最偉大、最高尚的人”。,二、探究洛倫茲力的方向,理論分析：,,實驗驗證：,結(jié)論：,,,因,果,微觀本質(zhì),宏觀表現(xiàn),問題:,洛倫茲力的方向怎么判斷？,二、探究洛倫茲力的方向,理論分析：,,實驗驗證：,陰極射線管實驗,結(jié)論：,洛倫茲力的方向可以依據(jù)左手定則判定,,,因,果,微觀本質(zhì),宏觀表現(xiàn),問題:,洛倫茲力的方向怎么判斷？,B,甲,乙,丙,訓(xùn)練鞏固：試判斷下圖中的帶電粒子剛進入磁場時所受洛倫茲力的方向,B,猜想：洛倫茲力大小可能會與哪些因素有關(guān)?,1.磁感應(yīng)強度B,2.電荷量q,3.電荷運動快慢v,三、探究洛倫茲力的大小,思考：通電導(dǎo)線中的電流是怎樣形成的呢?電流的微觀表達式是什么？,電荷的定向移動形成的,n單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù).q每個自由電荷的電荷.v自由電荷定向移動的速率.S橫截面積.,請你結(jié)合通電導(dǎo)線所受安培力的表達式導(dǎo)出洛倫茲力的表達式。,電荷量為q的粒子以速度v運動時,如果速度方向與磁感應(yīng)強度方向垂直,那么粒子所受的洛倫茲力為,(v垂直B),問題:若電荷運動的方向與磁場的方向不垂直（夾角為θ）時，洛倫茲力又如何計算呢?,當運動電荷的速度v方向與磁感應(yīng)強度B方向的夾角為θ，電荷所受的洛倫茲力大小為,單位：F(N)，q(C)，v(m/s),B(T),四、洛倫茲力的特點：,2、洛倫茲力的作用效果：只改變速度的方向,不改變速度的大小.,1、洛倫茲力的方向總是既垂直于速度，又垂直于磁場，即F垂直于v和B所組成的平面.,F⊥vF⊥BF⊥SvB,——洛倫茲力對電荷只起向心力的作用，故只在洛倫茲力的作用下，電荷將作什么運動？,－－－勻速圓周運動。,3、洛倫茲力對電荷總是不做功.,,F洛=qvB=1.6010-1931060.10N=4.810-14N,電子的速率v=3106m/s,垂直射入B=0.10T的勻強磁場中,它受到的洛倫茲力是多大?,課堂練習(xí),解：因為v垂直B,所以所受洛倫茲力大小,,以正電荷為例,1、洛倫茲力:運動電荷在磁場中受到的力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2、洛倫茲力方向：左手定則3、洛倫茲力大小：F洛=qVBsinθV⊥BF洛=qVBV∥BF洛=0,課后作業(yè),1.利用網(wǎng)絡(luò)查找關(guān)于“地磁和極光”的資料2.試著討論當B與V成θ角時，帶電粒子的運動規(guī)律。3.完成課后習(xí)題2、3、4,左手定則判定洛倫茲力的方向,伸開左手：,磁感線——垂直穿入手心,四指——,大拇指——所受洛倫茲力的方向,①指向正電荷的運動方向,②指向負電荷運動的反向,返回,1、構(gòu)造:,電子槍(陰極)偏轉(zhuǎn)線圈熒光屏等,四、應(yīng)用：電視顯像管的工作原理,,（1）、要使電子打在A點,偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向?,垂直紙面向外,（2）、要是電子打在B點,偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向?,垂直紙面向里,（3）、要是電子打從A點向B點逐漸移動,偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該怎樣變化？,先垂直紙面向外并逐漸減小,后垂直紙面向里并逐漸增大.,2、工作原理：,【思考與討論】,在太陽創(chuàng)造的諸如光和熱等形式的能量中，有一種能量被稱為“太陽風(fēng)”。這是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流，該太陽風(fēng)在地球上空環(huán)繞地球流動，以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場，磁場使該顆粒流偏向地磁極下落，它們與氧和氮的原子碰撞，擊走電子，使之成為激發(fā)態(tài)的離子，這些離子發(fā)射不同波長的輻射，產(chǎn)生出紅、綠或藍等色的極光特征色彩，形成極光。在南極地區(qū)形成的叫南極光。在北極地區(qū)同樣可看到這一現(xiàn)象，稱之為北極光。,