磁场对运动电荷的作用力+高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx
1.2磁场对运动电荷的作用力
复习回顾
1.磁场对通电导线的作用力
大小:FBILsin
安培力
方向:左手定则
2.通电导线中的电流是怎样形成的呢?
+++
+++v磁场对运动电荷有作
用力吗？
观察电子束在磁场中的偏转
——洛伦兹
1853-1928
一、洛伦兹力的方向
左手定则：
伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同
一个平面内；
让磁感线从掌心垂直进入；
并使四指指向正电荷运动的方向（负电荷运动的反方向），
这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹
力的方向。
思考与讨论：如何由安培力的表达式推导出洛伦磁力的表达式
设静止导线中定向运动的带电粒子的速度都是v，单位体积内的粒子
数为n；
1.算出图1.2-3中一段导线中的粒子数，这就是在时间t内通过
横截面S的粒子数
2.粒子的电荷量记为q，可算出时间t内通过导体横截面的电量Q
3.由此可以算出粒子电量q与电流强度I的关系
F
安F
F=N·F洛
安洛------
------
I
F安=BIL
F安B(nqvS)L
每个运动电荷所受的洛伦兹力大小：F洛qvB
NnSL
结论1：结论2：
如果粒子的运动方向与磁场方向垂直，粒子在磁场在受的洛伦兹力的
则粒子受到的洛伦兹力为F=qvB大小为F=qvBsinθ
（θ为v与B的夹角）
对F＝qvBsinθ的理解
①当θ＝90°时，v⊥B，sinθ＝1，F＝qvB，即运动方向与磁场垂直时，洛
伦兹力最大。
v
②当v∥B时，θ＝0°，sinθ＝0，F＝0，即运动方向与磁场平行时，不受洛
伦兹力。
v
③当电荷静止于磁场中时（v=0）:F洛＝0(即静止电荷不受洛伦兹力)
应用：显像管电视机。显像管中有一个电子枪，工作时
它能发射高速电子。撞击荧光屏，就能发光。没有磁场
时电子打在O点:
1.若要电子打在A点磁场沿什么方向？
答：垂直纸面向外
2.若要电子打在B点磁场沿什么方向？
答：垂直纸面向里
3.若要电子束从B点向A点移动，磁场
应该如何变化？
答：先向里变小再向外增大
习题课
情境体验一：每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变
这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面这对地球上的生命有
十分重要的意义，假设有一个带正电的宇审射线粒子正垂直于地面向赤道射来，(如图，
地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极)，在地球磁场的作用下，它将
A.向东偏转
B.向南偏转
C.向西偏转
D.向北