1、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 高中物理選修11第二章 磁場(chǎng)復(fù)習(xí)思考：1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的大小和方向？2、電流是如何形成的？3、由上述的兩個(gè)問題你可以想到什么？磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的安培力，可能是作用在大量的運(yùn)動(dòng)電荷上，是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的安培力的宏觀表現(xiàn)，也就是說磁場(chǎng)可能對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。大小：F=BIL 方向：左手定則電流由電荷的定向移動(dòng)形成的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證點(diǎn)擊右圖觀看實(shí)驗(yàn)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷存在作用力探索：安培力電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)受磁場(chǎng)力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：現(xiàn)象：1.沒有磁場(chǎng)時(shí)，電子束沿直線運(yùn)動(dòng).2.把電子射線管放入磁場(chǎng)中，電子束的軌跡發(fā)生了彎曲.結(jié)論：1.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中會(huì)受到磁場(chǎng)的力的作用.2.磁場(chǎng)對(duì)電荷作

2、用力的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)，也與運(yùn)動(dòng)方向有關(guān).一.洛倫茲力1.洛倫茲力定義：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)表明：陰極射線管（電子射線管）中的電子束在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)存在作用力1.洛倫茲力定義：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫做洛倫茲力 2.洛倫茲力與安培力的關(guān)系： 作用在通電導(dǎo)體上的安培力是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。 洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。3.洛倫茲： 荷蘭物理學(xué)家，首先提出磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力的觀點(diǎn)。二、洛倫茲力的方向 1推理：左手定則判斷安培力方向，大量定向移動(dòng)電荷所受洛倫茲力宏觀表現(xiàn)為安培力，因此，可以用左手定則判定洛倫茲力的方向2洛倫茲力的方向由左手定則判定

3、內(nèi)容:伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么大拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力方向（1）對(duì)于正電荷四指指向電荷的運(yùn)動(dòng)方向（2）對(duì)于負(fù)電荷四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的反方向3.洛倫茲力的方向的兩個(gè)特點(diǎn)： (1)洛倫茲力的方向垂直于v和B二者所決定的平面。 (2)洛倫茲力總是跟運(yùn)動(dòng)的電荷的速度方向垂直，所以洛倫茲力只能改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向，而不改變速度的大小。 洛倫茲力對(duì)帶電粒子始終不做功！fv fB課堂練習(xí): 1.判斷下列粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向.-qv甲f-qv丙f垂直紙面向里+qv乙f+qv丁f垂

4、直紙面向外三、電子束的磁偏轉(zhuǎn)在演示儀中可以觀察到，沒有磁場(chǎng)時(shí)，電子束是直進(jìn)的，外加磁場(chǎng)后，電子束的徑跡變成圓形。磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和電子的速度都能影響圓的半徑。左：直線右：圓形四、顯象管的工作原理 電視機(jī)顯象管也用到了電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理。 小結(jié)一、洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力 安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) 二、洛倫茲力方向的判斷： 左手定則fV， fB ，f V、B所在的平面負(fù)電荷的方向與正電荷的相反三、洛倫茲力對(duì)電荷不做功 fV四、電子束的磁偏轉(zhuǎn)五、顯象管的工作原理課堂練習(xí)1答：由現(xiàn)象知這束射線含有不同的粒子。其中向左的射線為帶正電的粒子組成；中間的射線為不帶電粒子組成；向右的射線為帶負(fù)電的

5、粒子組成。1. 某種物質(zhì)發(fā)射的射線在磁場(chǎng)中分裂為3束，為什么？課堂練習(xí)2答：甲 豎直向上；乙 豎直向下；丙 垂直紙面向外；丁 垂直紙面向里。比較電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電荷的作用力1. 電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力的作用.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中不一定受洛倫茲力的作用.2.電場(chǎng)力的大小F=qE洛倫茲力的大小F=qvB不要求3.電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向平行4.洛倫茲力方向與磁場(chǎng)方向垂直電場(chǎng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷不一定做功.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷一定不做功1.產(chǎn)生：電場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、靜止電荷都有電場(chǎng)力的 作用,磁場(chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷才有磁場(chǎng)力的作用洛倫茲力與電場(chǎng)力的區(qū)別：2.大?。涸趧驈?qiáng)電場(chǎng)中,電荷所受的電場(chǎng)力與V無關(guān)，是一個(gè)恒力 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若運(yùn)動(dòng)電荷的速度發(fā)生變化,洛倫茲力也會(huì)發(fā)生變化3.方向：電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向平行,正電荷的電場(chǎng)力方向就是電場(chǎng)方向 無論是正電荷還是負(fù)電荷，它所受洛倫茲力永遠(yuǎn)與磁場(chǎng)方向垂直。注意負(fù)電荷相反4.做功：電場(chǎng)力對(duì)電荷可能做功，也可能不做功 洛倫茲力始終與電荷速度方向垂直,永遠(yuǎn)不會(huì)做功課堂練習(xí): 1.試判斷下圖中所示的帶電的運(yùn)動(dòng)粒子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力的方向。FFFF(垂直紙面向外)(垂直紙面向外) 2.來自宇宙的質(zhì)子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周