1、3.5研究洛倫茲力,授課老師：,復(fù)習(xí),2.電荷的定向移動(dòng)形成電流,1.磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用,安培,磁場(chǎng)對(duì)移動(dòng)電荷是否有力的作用？,思考,推理與猜想,假設(shè)一個(gè)電荷在沒(méi)有磁場(chǎng)作用時(shí)候的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線,介紹 實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,2.如果把射線管放在蹄形磁鐵中間，讓電子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，熒光屏上顯示的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。,1.沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束是沿直線前進(jìn)的。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中會(huì)受到一個(gè)力的作用,荷蘭物理學(xué)家洛倫茲,（一）洛倫茲力f：,運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)對(duì)它的作用力,思考：,安培力和洛倫茲力有關(guān)系,猜想,磁場(chǎng),電流,運(yùn)動(dòng)電荷,安培力F,洛倫茲力f,？,大量電荷運(yùn)動(dòng),它們

2、的關(guān)系是：安培力是大量電荷運(yùn)動(dòng)時(shí) 受到的力，而洛倫茲力是某個(gè)電荷運(yùn)動(dòng) 受到的力,2.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),1.洛倫茲力是安培力的微觀表現(xiàn)。,洛倫茲力的方向符合左手定則,（二）安培力和洛倫茲力的關(guān)系：,3.安培力F,電荷數(shù)n,洛倫茲力f,=,左手定則：,伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，磁感線垂直穿過(guò)手心，四指指向電流方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體所受到安培力的方向,（三）洛倫茲力的方向：,伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，磁感線垂直穿過(guò)手心，四指指向 方向，那么，大拇指所指的方向就是 所受到 的方向,正電荷的運(yùn)

3、動(dòng),正電荷,洛倫茲力,判斷題：用左手定則時(shí)候，磁感線垂直通過(guò)手心，四指指電荷的運(yùn)動(dòng)方向，大拇指所指的方向就是洛倫茲力的方向,小結(jié)：,【題1】判斷圖中帶電粒子所受洛倫茲力的方向 ：,已知電荷的電性，則只要知道磁場(chǎng)方向、電荷運(yùn)動(dòng)方向、洛倫茲力方向三者任意2個(gè)方向，可以求出第三個(gè)物理量的方向。,【題2】下面是兩個(gè)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷圖中帶電粒子的電性。,小結(jié)：,只要知道磁場(chǎng)、電荷速度、洛倫茲力三者的方向，可以求出該電荷的電性。,V,f,（四）洛倫茲力的特點(diǎn)：,2.洛倫茲力垂直速度,1.洛倫茲力垂直磁場(chǎng),（可以說(shuō)垂直B與v所在的平面）,3.洛倫茲力不做功，它只改變速度的方向，不改變速度的大小,即時(shí)應(yīng)用

4、 (雙選)在只受洛倫茲力的條件下，關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有() A洛倫茲力可以與磁場(chǎng)強(qiáng)度不垂直 B洛倫茲力只改變帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡 C洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功 D洛倫茲力始終與速度垂直，所以粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能、速度保持不變,BC,【理論基礎(chǔ)】,設(shè):一磁場(chǎng)強(qiáng)度大小為B，并且垂直于導(dǎo)線，導(dǎo)線內(nèi)單位體積內(nèi)的電荷數(shù)為n，導(dǎo)體橫截面積s，導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，每個(gè)電荷的帶電量為q，電荷定向運(yùn)動(dòng)的速度為v。,安培力F,電荷數(shù)N,洛倫茲力f,=,（五）洛倫茲力的大小,練習(xí)鞏固：,1.一個(gè)的帶+q粒子，以速度V垂直射入一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則它受到的洛倫茲力f為多

5、少？,2.一個(gè)的帶+q粒子，以速度V射入一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中速度v和磁場(chǎng)強(qiáng)度B的夾角為 則它受到的洛倫茲力f為多少？,3.如果磁場(chǎng)強(qiáng)度和電荷速度成0o或者180o時(shí)，洛倫茲力又是多少？,1.當(dāng)電荷速度和磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直時(shí)候，可以直接運(yùn)用公式,2.當(dāng)電荷速度和磁場(chǎng)強(qiáng)度有一定的角度時(shí)，公式則變成：,3.,當(dāng)B與V方向平行的時(shí)候，電荷不受到洛倫茲力的作用,注意：,1.帶電量為q的粒子，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是： A只要速度大小相同，所受的洛倫茲力就相同 B如果把q改為q，且速度反向大小不變，則所受的洛倫茲力大小、方向均不變 C只要帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，就一定受洛倫茲力作用 D帶電

6、粒子受洛倫茲力小，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小,練習(xí)鞏固,B,（六）洛倫茲力的應(yīng)用,1.速度選擇器,習(xí)題： 1.一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則（ ） A.此空間一定不存在磁場(chǎng) B.此空間一定不存在電場(chǎng) C.此空間可能只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向與電子速度垂直 D.此空間可能有相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，它們彼此方向均與電子速度垂直,2.質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電粒子，以速率v垂直進(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)求：磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及帶電粒子的電性,2.保護(hù)地球不受其它射線的危害,從太陽(yáng)或其他星體上， 時(shí)刻都有大量的高能粒 子流放出，稱為宇宙射 線。這些高能粒子流， 如果都到達(dá)地球，將對(duì) 地球上的生物帶來(lái)危害 慶幸的是，地球周?chē)嬖诘卮艌?chǎng)，改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)宇宙射線起了一定的阻擋作用,課堂小結(jié),1.洛倫茲力f：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)對(duì)它的作用力,2）安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),1）洛倫茲力是安培力的微觀表現(xiàn)。,2.安培力和洛倫茲力的關(guān)系：,