高考物理大一轮复习 第九章 磁场（第2课时）磁场对运动电荷的作用课件

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1、第2课时　磁场对运动电荷的作用回扣教材考点扫描真题在线回扣教材·梳理知识夯基础知识整合一、洛伦兹力1.大小(1)v∥B时,洛伦兹力F=.(2)v⊥B时,洛伦兹力F=.(3)v=0时,洛伦兹力F=0.(4)v与B夹角为θ时,洛伦兹力F=.0qvBqvBsinθ2.方向(1)判定方法左手定则的主要内容:掌心——磁感线垂直穿入掌心;四指——指向运动的方向或运动的反方向;大拇指——指向的方向.如图,①表示运动的方向或运动的反方向,②表示的方向,③表示的方向.(2)方向特点F⊥B,F⊥v.即F垂直于B,v决定的.(注意B和v可以有任意夹角)正电荷负电荷洛伦兹力正电荷负电荷

2、磁场洛伦兹力平面二、带电粒子在匀强磁场中的运动1.洛伦兹力的特点:洛伦兹力不改变带电粒子速度的,或者说,洛伦兹力对带电粒子.2.粒子的运动性质(1)若v0∥B,则粒子,在磁场中做.(2)若v0⊥B,则带电粒子在匀强磁场中做.如图,带电粒子在磁场中,①中粒子做运动,②中粒子做运动,③中粒子做运动.大小不做功不受洛伦兹力匀速直线运动匀速圆周运动匀速圆周匀速直线匀速圆周(1)由qvB=,得r=.(2)由v=,得T=.3.半径和周期公式问题思考1.如图所示,电子的速率v=3.0×106m/s,电荷量q=1.6×10-19C,沿着与磁场垂直的方向射入磁场中.选修3-1P9

3、5图3.5-1(1)根据图中磁场的方向,由左手定则判断电子受到的洛伦兹力的方向是怎样的?(2)若磁场为B=0.2T的匀强磁场,电子受到的洛伦兹力为多大?解析:(1)由左手定则可知,电子受到的洛伦兹力是向下的.(2)电子受到的洛伦兹力的大小F=qvB=9.6×10-14N.答案:(1)向下　(2)9.6×10-14N2.电子以v=1.6×106m/s的速度在匀强磁场中做匀速圆周运动,如图所示.匀强磁场的磁感应强度B=2.0×10-4T,电子的质量m=9.0×10-31kg.选修3-1P99图3.6-2(1)电子受到的洛伦兹力是多大?电子做匀速圆周运动的向心力是多大

4、?(2)电子做匀速圆周运动的半径r是多大?(3)电子做匀速圆周运动的周期T是多大?解析:(1)电子受到的洛伦兹力是F=qvB=5.12×10-17N.电子做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,即5.12×10-17N.答案:(1)5.12×10-17N5.12×10-17N(2)4.5×10-2m(3)1.8×10-7s考点扫描·重点透析通热点考点一　对洛伦兹力的理解要点透析1.洛伦兹力的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面.(2)当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也随之变化.(3)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力的作用.

5、2.洛伦兹力与电场力的比较洛伦兹力电场力产生条件v≠0且v不与B平行电荷处在电场中大小F=qvB(v⊥B)F=qE方向F⊥B且F⊥v正电荷受力与电场方向相同,负电荷受力与电场方向相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功,可能做负功,也可能不做功典例突破解析:当桌面右边存在磁场时,由左手定则可知,带正电的小球在飞行过程中受到斜向右上方的洛伦兹力作用,此力在水平方向上的分量向右,竖直分量向上,因此小球水平方向上存在加速度,竖直方向上的加速度at2,x1>x2,A,B正确;又因为洛伦兹力不做功,故C正确;两次小球着地时速度方向不同,D错误.【例1】(多

6、选)一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动,速度方向垂直于一个水平向里的匀强磁场,如图所示,小球飞离桌面后落到地板上,设飞行时间为t1,水平射程为x1,着地速度为v1.撤去磁场,其余的条件不变,小球飞行时间为t2,水平射程为x2,着地速度为v2,则下列正确的是(　　)答案:ABCA.x1>x2B.t1>t2C.v1和v2大小相等D.v1和v2方向相同题后反思洛伦兹力的作用洛伦兹力不做功,但可以使电荷的运动状态发生变化.因此,在洛伦兹力参与下的运动中一定要注意洛伦兹力的这种作用,如在洛伦兹力参与下无束缚的直线运动,一定是匀速直线运动.1.[洛伦兹力的方向判断]雷

7、雨天气会经常发生闪电击中建筑物的情况.假设发生闪电的云层带负电,则在闪电瞬间,电子受到地磁场在水平方向的作用力方向是(　　)A.向东B.向南C.向西D.向北即时巩固解析:闪电发生时,电子运动方向向下,又因地磁场有水平向北的分量,用左手定则判断电子受到的洛伦兹力向西,故C正确.C2.导学号00622594[洛伦兹力作用下的直线运动]如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是(　　)C解析:小滑块向下运动的过程中受到重力、支持力、

8、垂直斜面向下的洛伦兹力、