5.磁場對運動電荷的作用力第三章磁場回顧復(fù)習(xí)：1、安培力的定義：磁場對通電導(dǎo)線的作用力方向的判斷：左手定則大小的計算：2、電流是如何形成的？3、由上述的兩個問題你可以想到什么？磁場對通電導(dǎo)線的安培力可能是作用在大量運動電荷的作用力的宏觀表現(xiàn)，也就是說磁場可能對運動電荷有力的作用。電流是由電荷的定向移動形成的陰極射線管演示：用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用

電子射線管的原理：從陰極發(fā)射出來電子，在陰陽兩極間的高壓作用下，使電子加速，形成電子束，轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示電子束的運動軌跡。1、沒有磁場時，接通高壓電源可以觀察到什么現(xiàn)象。2、若在電子束的路徑上加磁場，可以觀察到什么現(xiàn)象？3、改變磁場的方向，通過觀察從而判斷運動的電子在各個方向磁場中的受力方向?，F(xiàn)象

:不加磁場時:問題:加垂直紙面向里的磁場加垂直紙面向外的磁場→→一、洛倫茲力：1、定義：磁場對運動電荷的作用力。通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力實際是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。洛倫茲是荷蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，1853年7月18日生于阿納姆。洛倫茲創(chuàng)立了經(jīng)典電子論，提出了洛倫茲變換公式，1902年與其學(xué)生塞曼共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎。為紀念洛倫茲的卓著功勛，荷蘭政府決定從1945年起，把他的生日定為“洛倫茲節(jié)”。洛倫茲（1853—1928）左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都和手掌在一個平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進入，并使四指指向正電荷運動的方向，這時拇指所指的方向就是運動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向。如果運動的是負電荷，則四指指向負電荷運動的反方向，那么拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向。2、方向判斷：左手定則例題1、試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向。

甲乙丙丁垂直紙面向里垂直紙面向里（2）當v平行于B時：（3）當v垂直于B時：F=qvBF=0推導(dǎo)：設(shè)有一段長度為L的通電導(dǎo)線，橫截面積為S，單位體積內(nèi)含有的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的帶電量為q，定向移動的平均速率為V，3、洛倫茲力的大小：因為I＝nVSq，安培力F安=BIL可看作每個運動電荷所受的洛倫茲力的合力。運動電荷總數(shù)為nLS。所以：nLSF=BnVSqL洛侖茲力：F=qVB(V垂直B）（1）當V=0即電荷靜止時F=0公式F=qVB中，q、v、B的含義。q：帶電粒子所帶電量的絕對值。v：帶電粒子運動的速率。B：磁感應(yīng)強度的大小。F=qVB是電荷的速度方向與B垂直得出的，若電荷q的速度V與B不垂直,如何分析呢?V洛倫茲力：F=qVB(V垂直于B）B1B24、洛倫茲力的特點（1）、洛倫茲力的方向既垂直于磁場方向，又垂直于速度方向，即垂直于磁場和速度所組成的平面。（2）、洛倫茲力對電荷永不做功，即不改變速度的大小，只改變速度的方向。（3）、安培力是洛倫茲力的宏觀體現(xiàn)5、比較電場和磁場對電荷的作用力1）

電荷在電場中一定要受到電場力的作用.電荷在磁場中不一定要受到洛倫茲力力的作用.2）電場力的大小F=qE洛倫茲力的大小F=qvB3）電場力方向與電場方向平行4）洛倫茲力方向與磁場方向垂直電場力對運動的電荷可能做正功，負功，或不做功。洛倫茲力對運動的電荷一定不做功例2.如圖所示，運動電荷電量為q=2×10-8C，電性圖中標明，運動速度v=4×103m／s，勻強磁場磁感應(yīng)強度為B=0.5T，求電荷受到的洛侖茲力的大小和方向大小都為：N垂直紙面向外垂直紙面向里例3.如圖所示，某一帶電粒子垂直射入一個垂直紙面向外的勻強磁場，并經(jīng)過P點，試判斷帶電粒子的電性。

因為粒子受洛倫茲力而向下偏，由左手定則知：粒子帶負電例4.當一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進入該通電螺線管，若不計重力，則[

]A．帶電粒子速度大小改變；B．帶電粒子速度方向改變；C．帶電粒子速度大小不變；D．帶電粒子速度方向不變。CD練習(xí)1.電子以初速度V垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,則()A.磁場對電子的作用力始終不變.B.磁場對電子的作用力始終不做功

C.電子的速度始終不變.D.電子的動能始終不變B、D二、電視顯像管的工作原理學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，思考并回答問題。電子束是怎樣實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的？問題1:要是電子打在A點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？問題2:要是電子打在B點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？問題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？3、要是電子打從A點向B點逐漸移動，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該先垂直紙面向外并逐漸減小，然后垂直紙面向里并逐漸增大。原理及構(gòu)造：應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等答：1、要是電子打在A點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該垂直紙面向外.2、要是電子打在B點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該垂直紙面向里.電子打在熒光屏上只能有一個亮點，為什么整個熒光屏都能發(fā)光？學(xué)生閱讀