人教版高中物理选修1-1同步教学 第2章 磁场 4磁场运动电荷的作用38.ppt

②在研究电荷的运动方向与磁场方向垂直的情况时,由左手定则可知,洛伦兹力的方向既与磁场方向垂直,又与电荷的运动方向垂直,即洛伦兹力垂直于v和B两者所决定的平面．③电荷运动的方向和磁感应强度B不一定垂直,但洛伦兹力一定垂直于磁感应强度B和速度v的方向．2．洛伦兹力的大小电荷在磁场中受洛伦兹力的大小与电荷量q、电荷运动的速度v的大小、磁场的磁感应强度B的大小、速度v的方向以及磁感应强度B的方向都有关．(1)当v＝0时,洛伦兹力F＝0,即静止的电荷不受洛伦兹力．(2)当v≠0,且v∥B时,洛伦兹力F＝0,即运动方向与磁场方向平行时,不受洛伦兹力．(3)当v≠0,且v⊥B时,洛伦兹力F最大,即运动方向与磁场方向垂直时,所受洛伦兹力最大．二、洛伦兹力与安培力的区别和联系1．区别(1)洛伦兹力是指单个运动的带电粒子所受到的磁场力,而安培力是指通电直导线所受到的磁场力．(2)洛伦兹力永不做功,而安培力可以做功．2．联系(1)安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观解释．(2)大小关系：导线静止时F安＝NF洛(N是导体中定向运动的电荷数)．(3)方向关系：洛伦兹力与安培力的方向一致,均可用左手定则进行判断．思考与讨论[教材第38页上]点拨电荷所受洛伦兹力的方向用左手定则判断．伸开左手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向正电荷运动的方向,那么,大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．负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反．教材图2.4－1中的方向是正确的．教材资料分析思考与讨论[教材第38页下]点拨1.电子束打在A点,说明电子束在磁场中受到了向上的洛伦兹力作用,由左手定则可判知此时磁场应垂直纸面向外．2．电子束打在B点,说明电子束在磁场中受到了向下的洛伦兹力作用,偏转磁场应该垂直纸面向里．3．电子束由中心O逐渐向A点移动,这说明电子束在偏转磁场中所受洛伦兹力逐渐增大,偏转磁场逐渐增强．洛伦兹力的方向图2－4－1解析偏转线圈由两个“U”形螺线管组成,由安培定则知右端都是N极,左端都是S极,O处磁场水平向左,由左手定则可判断出电子所受的洛伦兹力向上,电子向上偏转,D正确．答案D借题发挥安培定则是用来判断电流的磁场方向的,又叫右手螺旋定则．左手定则是用来判断安培力或洛伦兹力方向的．两个定则的功能要记牢,使用时左、右手的形状要记清．【答案】A【解析】A图中电子向右运动,磁场向下,则由左手定则可知,洛伦兹力方向垂直纸面向外,故A正确；B图中磁场向里,负电荷运动方向向右,所以洛伦兹力向下,故B错误；C图中电子向上运动,磁场垂直纸面向里,则由左手定则可知,电子受力向右,故C错误；D图电子运动方向与磁场方向相互平行,故电子不受洛伦兹力,故D错误．带电粒子在磁场中的运动图2－4－2解析E和B沿水平方向并与电子运动方向平行(相同或相反),则洛伦兹力F＝0,只受电场力作用且电场力与电子速度方向共线,电子不会偏转,故选项A、B正确；若E竖直向上,B垂直纸面向外,则电场力竖直向下,电子受到的洛伦兹力竖直向上,当电场力和洛伦兹力相等时,合力为0,电子不偏转,故选项C正确,选项D错误．答案ABC四磁场对运动电荷的作用1．知道什么是洛伦兹力,知道影响洛伦兹力方向的因素．2．会用左手定则解答有关带电粒子在磁场中运动方向的问题．3．了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用．一、洛伦兹力1．定义：磁场对____________有力的作用．我们把这种力叫做洛伦兹力．2．电子束在磁场中的偏转(1)现象：①没有磁场时,电子束沿________运动．②把电子射线管放入磁场后,电子束的径迹发生了________．运动电荷直线弯曲(2)结论：①运动电荷在磁场中会受到_________的作用．②磁场对电荷作用力的方向与____________有关,也与__________________有关．磁场的力磁场方向电荷运动方向二、洛伦兹力的方向1．带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力,在宏观上表现为导线受到了________．2．用左手定则判断——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,让磁感线垂直________进入,并使四指指向________运动的方向,这时________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．负电荷所受洛伦兹力的方向与正电荷受洛伦兹力的方向________．温馨提示带电粒子受到的洛伦兹力一定垂直它的运动方向,故洛伦兹力不做功．安培力掌心正电荷拇指相反三、电子束的磁偏转1．由于______________