5 磁场对运动电荷的作用力【学习目标】1
知道洛伦兹力的方向与电荷的运动方向和磁感应强度的方向都垂直,会用左手定则判断洛伦兹力的方向
体会磁场中通电导线所受的安培力实际上是运动电荷所受洛伦兹力的宏观体现
会计算洛伦兹力的大小
知道电视显像管的基本构造以及它工作的基本原理
一、观察与思考阴极射线管——观察电子束运动径迹的装置带电粒子受到的洛伦兹力的方向如何判断呢
方向用左手定则判断:内容:二
洛伦兹力的特点 1.洛伦兹力的方向既垂直于磁场,又垂直于速度,即垂直于 v 和 B 所组成的平面2.洛伦兹力对电荷不做功,只改变速度的方向,不改变速度的大小.三、洛伦兹力的大小
试判定下列图中各图带电粒子受洛伦兹力的方向、或带电粒子的电性、或带电粒子的运动方向
1、当带电粒子的运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力最小-----f=0
用心 爱心 专心想一想:如果带电粒子射入匀强磁场时(不计粒子重力),初速度 vo 跟磁感强度 B的方向平行,粒子将做什么运动
2、当带电粒子的运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力 f 最大;实验表明:磁场越强(磁感强度越大)、电荷量越大、运动速度越快,电荷受到的洛伦兹力越大;可见:当电荷运动方向跟磁场方向垂直时洛伦兹力的大小跟三个因素相关:磁感应强度 B 电荷量 q
电荷运动快慢 v总结:洛仑兹力:f=qVB (V 垂直 B)四
探究洛伦兹力的表达式设有一段长为 L 直导线内自由电荷总数为 N,每个自由电荷的电荷量为 q,自由电荷定向移动的速率为 v
这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为 B 的匀强磁场中,求(1)电流强度 I
(2)通电导线所受的安培力
(3)这段导线内的自由电荷数
(4)每个电荷所受的洛伦兹力
洛伦兹力与安培力的关系1
安培力是洛伦兹力的集体表现,洛伦兹力是安培力微观表现
大小关系:F 安=NF 洛(N 是导体中运动