（浙江專用）2018-2019學年高中物理 第三章 磁場 3-5 運動電荷在磁場中受到的力課件 新人教版選修3-1.ppt

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1、第5節(jié)運動電荷在磁場中受到的力,研究學考明確要求,基 礎 梳 理 1洛倫茲力： 在磁場中受到的力。 在磁場中 受到的安培力，實際是洛倫茲力的 表現。 2洛倫茲力的方向判定：伸開左手，使拇指與其余四個手指 ，并且都與手掌在同一個 ；讓磁感線從掌心進入， 并使四指指向 的方向，這時 就是運 動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向。負電荷受力的方向 與正電荷受力的方向 。(左手定則),運動電荷,通電導線,宏觀,垂直,平面內,正電荷運動,拇指所指的方向,相反,3洛倫茲力的方向與電荷運動方向和磁場方向都 ，即 洛倫茲力的方向總是垂直于

2、(但v和B的 方向不一定垂直)。 4洛倫茲力的方向始終與帶電粒子的運動方向垂直，故洛倫茲力不改變帶電粒子運動速度的大小，只改變粒子運動的方向，即洛倫茲力對帶電粒子不做功。,垂直,v和B所決定的平面,典 例 精 析 【例1】 下列關于圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的帶電性的判斷不正確的是(),A洛倫茲力方向豎直向上 B洛倫茲力方向垂直紙面向里 C粒子帶負電 D洛倫茲力方向垂直紙面向外 解析根據左手定則可知A圖中洛倫茲力方向豎直向上，B圖中洛倫茲力方向垂直紙面向里，C圖中粒子帶正電，D圖中洛倫茲力方向垂直紙面向外，故A、B、D正確，C錯誤。 答案C,確定洛倫茲力的方向要明確運動電荷的電

3、性，特別注意負電荷的運動方向與左手四指的指向應相反。,即 學 即 練 1在地球的赤道附近，宇宙射線中的一個帶負電的粒子垂直于地面射向赤道，那么在地磁場的作用下，該粒子的偏轉方向將是 () A向東 B向西 C向南 D向北 解析地磁場在赤道處方向為由南向北，帶負電的粒子速度豎直向下，根據左手定則可知洛倫茲力方向向西，則粒子向西偏轉，故B對。 答案B,基 礎 梳 理 1洛倫茲力的大小 (1)當電荷運動方向與磁場方向垂直時：F ； (2)當電荷運動方向與磁場方向平行時：F ； (3)當電荷在磁場中靜止時：F 。 2洛倫茲力與安培力的關系 (1)安培力是導體中所有定向移動的自由電荷受到的洛倫茲 力的

4、 表現。而洛倫茲力是安培力的 本質。 (2)洛倫茲力對電荷不做功，但安培力卻可以對導體做功。,qvB,0,0,宏觀,微觀,圖1,,圖2,答案(1)負電荷(2)3.5 m/s(3)1.3 m,(1)物體在磁場或電場中運動的分析方法和分析力學的方法一樣，只是比力學多了洛倫茲力或靜電力。(2)對粒子受力分析求合力，若合力為零，粒子做勻速直線運動；若合力不為零，粒子做變速直線運動，再根據牛頓第二定律分析粒子速度變化情況。,基 礎 梳 理 1構造 電視機顯像管由電子槍、 和熒光屏三部分組 成，如圖3所示(俯視圖)。,偏轉線圈,圖3,2原理 在電視機顯像管的偏轉區(qū)有兩對做成馬鞍形的線圈，叫

5、作偏轉線圈。 陰極發(fā)射電子，經過偏轉線圈(偏轉線圈產生的磁場和電子運動方向垂直)的電子受洛倫茲力作用發(fā)生偏轉，偏轉后的電子打在熒光屏上，使熒光屏發(fā)光。 (1)如果要使電子束在水平方向偏離中心，打在熒光屏上的A點，由左手定則可判斷，偏轉磁場應垂直紙面向外。,(2)如果要使電子束打在B點，偏轉磁場應垂直紙面向里。 (3)如果要使電子束打在熒光屏上的位置由B逐漸向A點移動，偏轉磁場應由垂直紙面向里逐漸減小到零，再垂直紙面向外由零逐漸增大。,3掃描 偏轉線圈中通入大小、方向按一定規(guī)律變化的電流，分別在豎直方向和水平方向產生偏轉磁場，其方向、強弱都在不斷地變化，因此電子束打在熒光屏上的光點就像 圖4所示

6、那樣不斷移動，這在電視技術中叫作 。,圖4,掃描,圖5,答案A,1關于電場力與洛倫茲力，下列說法正確的是 () A電荷只要處在電場中，就會受到電場力，而電荷在磁場中不一定受到洛倫茲力 B電場力對電場中的電荷一定會做功，而洛倫茲力對磁場中的電荷不會做功 C電場力與洛倫茲力一樣，受力方向都在電場線或磁感線上 D不運動的電荷在磁場中才有可能受到洛倫茲力的作用,解析電荷只要處在電場中，就會受到電場力，而電荷在磁場中不一定受到洛倫茲力，只有當電荷運動且速度方向與磁場方向不平行時，電荷才會受到洛倫茲力，選項A正確，D錯誤；盡管電場力對電荷可以做功，但如果電荷在電場中不動或沿等勢面移動時，電場力不做功，

7、選項B錯誤；洛倫茲力的方向與磁感線垂直，與運動方向也垂直，選項C錯誤。 答案A,圖6,解析地球表面地磁場的方向由地理南極指向地理北極，帶正電的粒子垂直地面射向赤道的過程中，根據左手定則可知粒子所受洛倫茲力的方向向東，故選項A正確。 答案A,3如圖7所示，電子槍發(fā)射電子經加速后沿虛線方向進入勻強磁場區(qū)域(圖中圓內)，由圖中實線方向出磁場，最后打在屏上P點。則磁場的方向為 () A垂直紙面向外 B垂直紙面向里 C平行紙面向上 D平行紙面向右,圖7,解析電子受到的洛倫茲力方向向上，根據左手定則可得磁場的方向垂直紙面向外，A正確。 答案A,4(2018紹興適應性考試)如圖8所示，電子槍向右發(fā)射電子束，其正下方水平直導線內通有向右的電流，則電子束將 () A向上偏轉 B向下偏轉 C向紙外偏轉 D向紙內偏轉,圖8,解析由安培定則知水平直導線上方磁場方向垂直于紙面向外，由左手定則知向右運動的電子受到向上的洛倫茲力，故A正確。 答案A,