9—2磁场对运动电荷的作用.ppt

磁场对运动电荷的作用;1、定义：磁场对运动电荷的作用力. 安培力是洛伦兹力的宏观表现. 2、方向：左手定则. f ⊥ V f ⊥ B 四指的指向是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向； 3、大小： f=BqVsinθ V⊥B f =BqV V∥B f = 0 4、特点：洛伦兹力只改变速度的方向; 洛伦兹力对运动电荷不做功.;洛仑兹力计算公式的推导：;图1;;练习1、有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是（ ） A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功 D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行;练习2．运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间将 ( ) A．竖直向下沿直线射向地面 B．向东偏转 C．向西偏转 D．向北偏转 ;二、带电粒子在匀强磁场中的运动规律(不计重力);粒子运动方向与磁场有一夹角 （大于0度小于90度）轨迹为螺旋线;三、带电粒子在匀强磁场做圆周运动的三个关键问题;1、圆心的确定;2、半径的确定和计算;a. 直接根据公式 t =s / v 或 t =α/ω求出运动时间t;图3;跟踪训练1.如图，虚线上方存在无穷大的磁场，一带正电的粒子质量m、电量q、若它以速度v沿与虚线成300、600、900、1200、1500、1800角分别射入，请你作出上述几种情况下粒子的轨迹、并求其在磁场中运动的时间。;;;;;跟踪训练.如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 ( ) A．a粒子动能最大 B．c粒子速率最大 C．c粒子在磁场中运动时间最长 D．它们做圆周运动的周期;;图6 ;;;;图7 ;;;2008年高考物理广东卷 9;跟踪训练 ．“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果。月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场的强弱分布情况。如图是探测器通过月球表面①、②、③、④四个位置时,拍摄到的电子运动轨迹照片(尺寸比例相同),设电子速率相同,且与磁场方向垂直,则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是 ( ) ①②③④ B. ①④②③ C. ④③②① D. ③④②①;跟踪训练．一带电粒子以垂直于磁场方向的初速度飞入匀强磁场后做圆周运动，磁场方向和运动轨迹如图所示，下列情况可能的是（ ） A．粒子带正电，沿逆时针方向运动 B．粒子带正电，沿顺时针方向运动 C．粒子带负电，沿逆时针方向运动 D．粒子带负电，沿顺时针方向运动;跟踪训练．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下。磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小???的试管。在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是 ( ) A．小球带负电 B．小球运动的轨迹是一条抛物线 C．洛仑兹力对小球做正功 D．维持试管匀速运动的拉力F应 逐渐增大;; 垂直纸面向外的匀强磁场仅限于宽度为d的条形区域内，磁感应强度为B．一个质量为m、电量为q的粒子以一定的速度垂直于磁场边界方向从α点垂直飞入磁场 区，如图所示，当它飞 离磁场区时，运动方向 偏转θ角．试求粒子的 运动速度v以及在磁场中 运动的时间t．（粒子重力不计） ;;;;2008年高考理综四川卷24 ;解： ;由于v是实数，必须满足：