第2节磁场对运动电荷的作用VIP免费

6.2磁场对运动电荷的作用——汫洲中学沈奕笋知识回顾：磁场对电流的作用——安培力判断下列图中安培力的方向，及大小。电流是怎样产生的呢？电荷的定向移动产生电流磁场对放入其中的电流有力的作用，而电流是因为电荷的定向作用移动形成的，那么是不是磁场对运动电荷也有力的作用？1.实验探究：磁场对运动电荷是否有力的作用（1）探究过程无外加磁场时，阴极射线管中电子束的运动轨迹为直线外加蹄形磁铁时，阴极射线管中电子束运动轨迹发生弯曲交换磁铁N、S极，电子束的偏转方向与之前相反换用两个蹄形磁铁时，电子束的偏转角度增大（2）探究结论磁场对运动电荷会产生力的作用磁场对运动电荷的作用力方向与磁场方向有关磁场对运动电荷的作用力大小与磁感应强度有关运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力。洛伦兹（1853—1928）洛伦兹是荷兰物理学家、数学家，1853年7月18日生于阿纳姆。洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从1945年起，把他的生日定为“洛伦兹节”。洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力。安培力是洛伦兹力的宏观表现:大量运动电荷受力洛伦兹力是安培力的微观本质:一个运动电荷受力一、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；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，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。若为负电荷，应如何判断？四指指向负电荷运动的反方向。Vv1v2VB+洛伦兹力F与v、B三者间的方向关系洛伦兹力F与v、B三者间的方向关系BF+FVBF－q竖直向上竖直向上垂直纸面向里垂直纸面向外1、判断下列粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向反思:判断洛伦兹力方向时，要分清研究的是正电荷还是负电荷，要是负电荷，四指要指向负电荷运动的反方向,并且左右手也得分清。二、洛伦兹力的大小：设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为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，求电流强度I？通电导线所受的安培力？这段导线内的自由电荷数？每个电荷所受的洛伦兹力？安培力为F安=BIL电流的微观表达式为每个电子受的磁场力为F洛=F安/NI=nqsv通过导体的电子数：N=nsL二、洛伦兹力的大小：(适用条件：速度方向与磁场方向垂直)I=nqsvF安＝ILB＝（nqsv）LB总电荷数：nsLF洛＝ｑvBV［问题］若此电子不垂直射入磁场，电子受到的洛伦兹力又如何呢？洛伦兹力：F=qvB(v垂直B）sin(FBqvBv为与的夹角）B1B2洛仑兹力的大小（1）当速度方向与磁感应强度方向垂直（vB⊥）F洛=qvB（2）当速度方向与磁感应强度方向平行（vB∥）F洛=0（3）当速度方向与磁感应强度方向成θ时F洛=qvBsinθ思考与讨论：2、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？3、洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响？q?FV1、洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向有什么关系？洛伦兹力对运动电荷不做功宇宙射线从太阳或其他星体上，时刻都有大量的高能粒子流放出，称为宇宙射线。这些高能粒子流若都到达地球，将对地球上的生物带来危害。但由于地球周围存在磁场，在洛伦兹力的作用下，改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，从而对宇宙射线起了一定的阻挡作用。1、洛伦兹力：2、洛伦兹力的方向：3、洛伦兹力大小：4、特点：磁场对运动电荷的作用力安培力是洛伦兹力的宏观表现（合力）左手定则F⊥vFB⊥F洛=qvBsinθvBF⊥洛=qvBvBF∥洛=0洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，对运动电荷不做功1.来自宇宙的质子流，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时，将()A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转C．相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转BV课堂练习思考与讨论如图所示，若将电荷的运动方向和磁场的方向同时反向，则洛伦兹力的方向是不是也跟着反向？结论：当电荷的运动方向和磁场方向同时反向时，洛伦兹力方向不变。vF洛vvBvFF2、...