3.5磁场对运动电荷的作用力基本

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1、复习1、磁场对通电导线的作用力的大小和方向？2、电流是如何形成的？3、由上述的两个问题你可以想到什么？磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷的作用力的宏观表现，也就是说磁场可能对运动电荷有力的作用。电荷的定向移动形成的大小：F＝BILsinθ方向：左手定则一、磁场对运动电荷的作用力演示：阴极射线在磁场中的偏转电子射线管的原理：从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。实验现象：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。结论：磁场对运动电荷有作

2、用。运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力，安培力是洛伦兹力的宏观表现。二、洛伦兹力的方向左手定则：四指指向与形成的电流方向一致，即与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。课堂训练－q竖直向上竖直向上垂直纸面向内垂直纸面向外1、判断下列粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向IBFvvvv三、洛伦兹力大小设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求（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导

3、线中的电流强度I=导线中的电荷的总个数为N=每个电荷受力为nqSvnSL导线受安培力为F安=BIL=BnqSvL三、洛伦兹力大小F洛=qVB(V⊥B）F洛=0(V∥B）当V与B成一角度θ时三、洛伦兹力大小θθV2V1F洛=qVBsinθ思考与讨论1、洛伦兹力方向与带电粒子的运动方向有什么关系？洛伦兹力方向与带电粒子运动方向垂直2、洛伦兹力带电粒子运动的速度有什么影响？只改变粒子速度的方向，不改变粒子速度的大小3、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？由于洛伦兹力方向始终与带电粒子运动方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷不做功F⊥vF⊥B课堂训练1、试判断下列各图带电粒子所受洛仑兹力的方向、或磁

4、场的方向、或粒子运动方向(q,v,B两两垂直)Fv垂直纸面向外课堂训练2、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课堂训练3、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。CD课堂训练4、如图所示，匀强磁场方向水平向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子（不计重力）恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。则（）A.若电子从右向左飞入

5、，电子也沿直线运动B.若电子从右向左飞入，电子将向上偏转C.若电子从右向左飞入，电子将向下偏转D.若电子从左向右飞入，电子也沿直线运动BD小结1、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力安培力是洛伦兹力的宏观表现2、洛伦兹力的方向：左手定则F⊥vF⊥B3、洛伦兹力大小：F洛=qVBsinθV⊥BF洛=qVBV∥BF洛=04、特点：洛伦兹力只改变力的方向，不改变力的大小，洛伦兹力对运动电荷不做功四、电视显像管的工作原理1、要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？垂直纸面向外2、要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？垂直纸面向里3、要是电子打从A点向B点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？先垂

6、直纸面向外并逐渐减小，然后垂直纸面向里并逐渐增大。五、电视显像管的工作原理瑞典斯特哥尔摩的极光美国阿拉斯加州的极光北极极光德国下萨可森州极光冰岛的极光人类首次拍到南北极光“同放光彩”奇景在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为“太阳风”。这是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流，该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，磁场使该颗粒流偏向地磁极下落，它们与氧和氮的原子碰撞，击走电子，使之成为激发态的离子，这些离子发射不同波长的辐射，产生出红、绿或蓝等色的极光特征色彩，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区同样可看到这一现象，称之

7、为北极光。++以正电荷为例来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将()A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转C．相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转BV课堂练习例：摆长为L的匀强磁场中摆动，摆动平面与磁场方向垂直，如图所示，摆动中摆线是张紧的，若摆球带正电，电量为q，质量为m，磁感应强度为B，当球从最高处摆到最低处时，摆线上的拉力多（摆线张角为）大？××××××××××××