测控指导2018学年高中物理选修3-1课件：3.5 运动电荷在磁场中受到的力
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人教版高中物理选修3-1课件3.5运动电荷在磁场中受到的力
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类型一
类型二
类型三
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典例透析
点拨:应用左手定则判断洛伦兹力方向,根据公式 F=qv⊥B 求洛
伦兹力大小。
解析:(1)因 v⊥B,所以 F=qvB,方向与 v 垂直向左上方。
(2)v 与 B 的夹角为 30°,将 v 分解成垂直磁场的分量和平行磁
场的分量,v⊥=vsin 30°,F=qvBsin 30°=
需要注意的是,负电荷以速度 v 也可匀速通过这个选择器。但是, 若粒子从右边进入,就不能匀速沿虚线通过了。
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类型一
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类型三
洛伦兹力的大小和方向问题 【例1】如图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒 子的速率均为v,电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力 的大小,并指出洛伦兹力的方向。
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特别提醒(1)只有相对于磁场运动的电荷才受洛伦兹力,相对磁场 静止的电荷不受洛伦兹力。
(2)电荷垂直于磁场运动时所受的洛伦兹力最大;电荷平行于磁场 运动时,不受洛伦兹力。
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2.洛伦兹力与现代科技 (1)磁流体发电机 磁流体发电机的发电原理如图所示:将一束等离子体(即高温下 电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体上来说呈 电中性)喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,则高速射入的离子 在洛伦兹力的作用下向A、B两板聚集,使两板间产生电势差,若平 行金属板间距为d,匀强磁场的磁感应强度为B,等离子体流速为v,气 体从一侧面垂直磁场射入板间,不计气体电阻,外电路电阻为R,则可 求出两板间最大电压和可能达到的最大电流。
物理选修3-1人教新课标3.5运动电荷在磁场中受到的力课件(精)
• 2．F、B、v三者方向间关系：电荷运动方向和 磁场方向间没有因果关系，两者关系是不确定 的．电荷运动方向和磁场方向确定洛伦兹力方 向，F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v所决定的平 面． • 3．特点：洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变 化而变化．但无论怎样变化，洛伦兹力都与运 动方向垂直，故洛伦兹力永不做功，它只改变 电荷运动方向，不改变电荷速度大小．
• 三、电视显像管的工作原理 磁偏转 • 1．工作原理：电视显像管应用了电子束 偏转磁场 的原理． • 2．扫描：电子束打在荧光屏上的位置在 的控制下一行一行地不断移动． 磁场 • 3．偏转线圈：产生使电子束偏转的 的线圈．
• 一、洛伦兹力的方向 • 1．决定洛伦兹力方向的因素有三个：电荷的电 性(正、负)，速度方向、磁感应强度的方向．当 电性一定时，其他两个因素决定洛伦兹力的方 向，如果只让一个因素相反，则洛伦兹力方向 必定相反；如果同时让两个因素相反，则洛伦 兹力方向将不变．
• 二、洛伦兹力的方向和大小 运动电荷 • 1．洛伦兹力的定义： 在磁场中所受 的力． 宏观表现 • 2．与安培力的关系： 通电导线在磁场中所受的 安培力是洛伦兹力的 ． • 3．洛伦兹力的方向——左手定则：伸开左手，使 磁感线 拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同 正电荷 一平面内．让 从掌心进入，并使四指指 洛伦兹力 向 运动的方向，这时拇指所指的方向就是运 相反 动的正电荷在磁场中所受 的方 向．负电荷受力的方向与正电荷受力的方向
• 2．洛伦兹力与安培力的关系 • (1)洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力， 而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受 到的洛伦兹力的宏观表现． • (2)尽管安培力是自由电荷定向移动时受到的洛 伦兹力的宏观表现，但不能简单地认为安培力 就等于所有定向移动的电荷所受洛伦兹力的合 力，只有当导体静止时才能这样认为． • (3)洛伦兹力恒不做功，但安培力却可以做 功．可见安培力与洛伦兹力既有联系，也有区 别．
高中物理人教版选修3-1课件：3.5运动电荷在磁场中受到的力(共23张PPT)
即时应用
当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴
线进入该通电螺线管,若不计重力,则( CD)
A．带电粒子速度大小改
变
B
B．带电粒子速度方向改变
C．带电粒子速度大小不变
D．带电粒子速度方向不变
即时应用
某带电粒子的电量为q=10－14C,以速率v=106m/s如图射 入B=10－2T的匀强磁场中，求它受到的洛伦兹力F多大 ？
新课标高中物理选修3－1
第三章 磁 场
§3-5 运动电荷在磁场中受到的力
第 新课标高中物理选修3-1
三 章
磁
场
复习回顾
1、磁场对通电导线的作用力
安培力: 大小: F BILsin
方向: 左手定则
θ为Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱI
之间的夹角
判断下面两个通电导线所受安培力的方向
B
IF
BI
F 30
°
问题 1、电流是如何形成的？
三、洛伦兹力的大小
类比
安培力
微观实质 宏观表现
洛伦兹力
F安= 0 ( I∥B）
F洛= 0 ( v∥B）
F安=ILB (I ⊥B）
F洛=qvB ( v⊥B）
当I与B成一角度θ时
当v与B成一角度θ时
F安=ILB sinθ
F洛=qvBsinθ
洛伦兹力和电场力的区别 1.受力：电荷：在电场中一定受到电场力的
中的重要贡献（塞曼效
应）获得洛第伦二兹—届—（“我1们902 年）诺贝时代尔最物伟大理最学尊贵奖的。
荷兰物理学家 洛伦兹 (Lorentz， 1853—1928)
人”。
二、洛伦兹力的方向
左手定则 掌心 四指
大拇指
3.5 运动电荷在磁场中受到的力 课件(人教版选修3-1)
• 【跟踪发散】 1－1：一初速度为零的质 子(质量m＝1.67×10－27 kg，电荷量q＝ 1.6×10－19 C)，经过电压为1 880 V的电场 加速后，垂直进入磁感应强度为5.0×10－4 T的匀强磁场中，质子所受洛伦兹力多大？
解析： 2Uq 5 ＝ 6.0 × 10 m/s m
1 2 在加速电场中，由动能定理得 Uq＝ mv 故质 2
• (2)洛伦兹力与安培力的关系 • ①洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到 的力，而安培力是导体中所有定向移动的 自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现． • ②尽管安培力是自由电荷定向移动时受到 的洛伦兹力的宏观表现，但也不能认为安 培力就简单地等于所有定向移动电荷所受 洛伦兹力的和，一般只有当导体静止时才 能这样认为． • ③洛伦兹力恒不做功，但安培力却可以做 功． • 可见安培力与洛伦兹力既有紧密相关、不 可分割的必然联系，也有显著的区别．
• 解析： 静止在磁场中的电荷不可能受到 洛伦兹力，A错；尽管电场力对电荷可以做 功，但如果电荷在电场中不动或沿等势面 移动，电场力做功为零，B错；洛伦兹力的 方向与磁感线垂直，与运动方向垂直， C 错．只有D是正确的． • 答案： D
(1)速度选择器
• 3．洛伦兹力在现代科技中的应用
略不计，运动方向相同而速率不同的正粒 子组成的粒子束射入相互正交的匀强电场和匀强磁场所组成的 场区中，已知电场强度为 E，磁感应强度为 B，方向垂直于纸 面向里，若粒子运动轨迹不发生偏折(重力不计)，必须满足平 E E 衡条件：qBv＝qE，故 v＝B，这样就把满足 v＝B的粒子从速 度选择器中选择出来了．
• (2)磁流体发电机 • 目前世界上正在研究的一种新型发电机叫 磁流体发电机，它可以把气体的内能直接 转化为电能，如右图表示出了它的发电原 理：将一束等离子体(即高温下电离的气体， 含有大量带正电和带负电的微粒．而从整 体上来说是呈电中性)喷射入磁场，磁场中 有两块金属板A、B，则高速射入的离子在 洛伦兹力的作用下向A、B两板聚集，使两 板间产生电势差，若平行金属板间距为d， 匀强磁场的磁感应强度为B，等离子体流速 为v，气体从一侧面垂直磁场射入板间，不 计气体电阻，外电路电阻为R，则两板间最
人教版高中物理选修3-1 3.5运动电荷在磁场中受到的力(共29张PPT)
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演
示 （阅读）观察阴极射线在磁场中的偏转
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2、当电子射线管的周围存在磁场时
实验现象：
将磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发 生了弯曲。 实验结论：磁场对运动电荷有力的作用。
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洛仑兹力
.. .
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱF.洛
的方向如何确定？
...
I
. . .v .v .v . . ＋＋＋
. . . . . F洛 F洛 F洛
F安
我们曾经用左手定则判定安培力的方向，大量定
向移动电荷（可以看成电流）所受洛伦兹力宏观表 现为安培力。
因此，猜想可以用左手定则判定洛伦兹力的方向。
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3.5运动电荷在磁场 受中到的力
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演
示 （阅读）观察阴极射线在磁场中的偏转
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2、当电子射线管的周围存在磁场时
实验现象：
将磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发 生了弯曲。 实验结论：磁场对运动电荷有力的作用。
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洛仑兹力
.. .
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱF.洛
的方向如何确定？
...
I
. . .v .v .v . . ＋＋＋
. . . . . F洛 F洛 F洛
F安
我们曾经用左手定则判定安培力的方向，大量定
向移动电荷（可以看成电流）所受洛伦兹力宏观表 现为安培力。
因此，猜想可以用左手定则判定洛伦兹力的方向。
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3.5运动电荷在磁场 受中到的力
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2018高中物理人教版选修3-1：3.5 磁场对运动电荷的作用 课件
讲义教学案
5
磁场对运动电荷的作用
知识构建
引言 电视深处射来的带电粒子，为什么 不能直接射地球？为什么只在地球两 极形成绚丽多彩的极光…… 解开这些问题的钥匙就是本节学
习的磁场对运动电荷的作用规律。
探究一、既然磁场对电流有力的作用,而 相关知识 电流是由电荷的定向移动形成的.那么磁 1、运动电荷在磁场中受到的力称 场是否对运动电荷也有作用力呢? 为洛伦兹力。 条件： 不共线 v 0 且v和B 说明：安培力和洛伦兹力在本质 上属同一种力；安培力是洛伦兹 力的宏观表现，洛伦兹力是安培 力的微观本质。 探究二、我们曾经用左手定则判定安培 力的方向，能不能用类似的方法判定运 动电荷（电子束）的受力方向呢？
U d
q qvB
U B dv
课堂小结
2、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 正电荷所受洛伦兹力的方向 。
教材延伸
1. 在用左手定则判断运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方 向时，对于正电荷，四指指向电荷的运动方向；但对于负电荷， 四指应指向电荷运动的反方向. 2. 洛伦兹力方向总是与电荷运动方向和磁场方向垂直，即洛 伦兹力的方向总是垂直于电荷运动方向和磁场方向所决定的平面， F、B、v三者的方向关系是F⊥B，F ⊥v，但B与v不一定垂直. 3. 由于洛伦兹力始终与速 度方向垂直，故洛伦兹力永不做功.
探究三、洛伦兹力的大小
3、洛伦兹力的大小
电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果 推导：设设有一段长为L，横截 面积为S的直导线，单位体积内的自 速度方向与磁感应强度方向垂直,那么粒子 由电荷数为n，每个自由电荷的电荷 所受的洛伦兹力为 量为q，自由电荷定向移动的速率为 F洛 qvB v．这段通电导线垂直磁场方向放入 如果速度方向与磁感应强度方向的夹 磁感应强度为B的匀强磁场中，求： 角为θ ,粒子受到的洛伦兹力又如何呢? (1)通电导线中的电流 (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
5
磁场对运动电荷的作用
知识构建
引言 电视深处射来的带电粒子，为什么 不能直接射地球？为什么只在地球两 极形成绚丽多彩的极光…… 解开这些问题的钥匙就是本节学
习的磁场对运动电荷的作用规律。
探究一、既然磁场对电流有力的作用,而 相关知识 电流是由电荷的定向移动形成的.那么磁 1、运动电荷在磁场中受到的力称 场是否对运动电荷也有作用力呢? 为洛伦兹力。 条件： 不共线 v 0 且v和B 说明：安培力和洛伦兹力在本质 上属同一种力；安培力是洛伦兹 力的宏观表现，洛伦兹力是安培 力的微观本质。 探究二、我们曾经用左手定则判定安培 力的方向，能不能用类似的方法判定运 动电荷（电子束）的受力方向呢？
U d
q qvB
U B dv
课堂小结
2、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 正电荷所受洛伦兹力的方向 。
教材延伸
1. 在用左手定则判断运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方 向时，对于正电荷，四指指向电荷的运动方向；但对于负电荷， 四指应指向电荷运动的反方向. 2. 洛伦兹力方向总是与电荷运动方向和磁场方向垂直，即洛 伦兹力的方向总是垂直于电荷运动方向和磁场方向所决定的平面， F、B、v三者的方向关系是F⊥B，F ⊥v，但B与v不一定垂直. 3. 由于洛伦兹力始终与速 度方向垂直，故洛伦兹力永不做功.
探究三、洛伦兹力的大小
3、洛伦兹力的大小
电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果 推导：设设有一段长为L，横截 面积为S的直导线，单位体积内的自 速度方向与磁感应强度方向垂直,那么粒子 由电荷数为n，每个自由电荷的电荷 所受的洛伦兹力为 量为q，自由电荷定向移动的速率为 F洛 qvB v．这段通电导线垂直磁场方向放入 如果速度方向与磁感应强度方向的夹 磁感应强度为B的匀强磁场中，求： 角为θ ,粒子受到的洛伦兹力又如何呢? (1)通电导线中的电流 (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
高中物理选修3-1课件 第三章 第5节 运动电荷在磁场中受到的力
粒子竖直向下运动时，根据左手定则可以确定，它受到水平
向东的洛伦兹力，故它向东偏转。A正确。 答案：A
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结束
3.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。
如图所示，把电子射线管(阴极射线管)放在蹄
形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的
方向是
()
A．向上
B．向下 C．向左 D．向右
解析：电子束带负电，电子束由负极向正极运动，在电子束运动
(2)洛伦兹力方向的判断： 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。负电荷受力的方 向与正电荷受力的方向 相反 。
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4．偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由 两对线圈产生的。
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结束
[澄清微点]
(1)运动的电荷在磁场中受的力叫洛伦兹力，正电荷所受的洛伦兹
力的方向与磁场方向相同，负电荷所受的洛伦兹力的方向与磁
场方向相反。
(×)
(2)同一电荷，以相同大小的速度进入磁场，速度方向不同时，洛
伦兹力的大小也可能相同。
结束
第 5 节 运动电荷在磁场中受到的力
核心素养点击 结合演示实验，观察阴极射线在磁场中的偏转，认
物理观念 识洛伦兹力。
科学思维 通过实验，运用控制变量法，理解并掌握左手定则。 科学探究 通过实验探究影响洛伦兹力方向和其大小的因素。
演示实验能够让学生确信洛伦兹力的存在，激发其 科学态度
好奇心和求知欲，并由此树立从事科学研究的人生 与责任
高中物理选修3-1 3.5 运动电荷在磁场中受到的力
（2）若A、B两板相距为d
，板间的磁场按匀强磁场
N
处理，磁感应强度为B，
SS
等离子体以速度v沿垂直于
B的方向射入磁场，该发
电机的电动势是多大？(提
示：复习第二章第二节电
动势的有关知识。)
四、显像管的工作原理
电视显像管应用了电子束在磁场中的偏转原理。电 子束射向荧光屏就能发光，一束电子束只能使荧光屏上 的一个点发光，而通过偏转线圈中磁场的偏转就可以使 整个荧光屏发光。
欣赏“极光”
欣赏“极光”
欣赏“极光”
欣赏“极光”
欣赏“极光”
欣赏“极光”
欣赏“极光”
欣赏“极光”
欣赏“极光”
解释“极光”现象
宇宙射线
地磁场
地磁场改变宇宙射线中带电粒子的运动 方向——保护作用
课堂练习
1、试判断下列运动的带电粒子在磁场中所受洛伦 兹力的方向：
2、带电量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确 的是（B ） A、只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同 B、如果把＋q改为－q，且速度反向大小不变，则所受的洛
推理：我们曾经用左手定则判定安培力的方向。大量 定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此， 可以用左手定则判定洛伦兹力的方向。
二、洛伦兹力的方向----左手定则
F
v
1、伸开左手，使大拇指和其余四指 垂直且处于同一平面内，把手放入 磁场中，让磁感线穿入手心，使四 指指向正电荷运动的方向，那么拇 指所指的方向就使正电荷所受洛伦 兹力的方向。
v
vL
v
三、洛伦兹力大小
1. F洛=qvB (v⊥B）
2. F洛= 0
(v∥B）
3. 当v与B成一角度θ时
2018-2019学年高二物理人教版选修3-1课件：第三章 5 运动电荷在磁场中受到的力
①当 θ=90°,即 v⊥B 时,F=qvB。 ②当 θ=0°或 180°,即 v∥B 时,F=0,
即 v 与 B 平行时,运动电荷不受洛伦兹力。
4.洛伦兹力不做功 洛伦兹力的方向既垂直于磁场,又垂直于电荷运动的速度,根据 做功的条件可以推断:洛伦兹力对运动电荷不做功。 5.电视显像管的工作原理 电视显像管应用了电子束磁偏转的道理。 显像管中有一个阴极,工作时它能发射电子,荧光屏被电子束撞 击就能发光。 在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场,其方向、 强弱都在不断地变化。 预习交流 2 显像管电视机正在播放节目时,不能将磁铁靠近荧光屏,你知道 这是为什么吗? 答案:由于电视机的显像管是利用电子束在磁场中受力偏转的 原理工作的,如果将磁铁靠近荧光屏,会影响电子束的偏转方向,进而 使得图像变形或变色。
思考探究 1.在地球南北极附近或高纬地区,晚上会看到一种神奇美丽的 彩色光带——极光。试简述美丽的极光产生的原因。 答案:极光的形成与地磁场有关。由于地球本身是一个大磁体, 来自宇宙的射线特别是太阳辐射的带电粒子遇到地磁场发生偏转, 最终落到地球两极上空的大气层中,使大气层中的分子电离发光。 由 于在可见光波段不同元素的分子电离后发出光的颜色不同,所以极 光里呈现出美丽的彩色光带。 2.电荷放在电场中会受到静电力作用,那么电荷放入磁场中是 否一定会受到洛伦兹力的作用? 答案:当电荷在磁场中静止或沿着磁场方向运动时,电荷不会受 到洛伦兹力作用。 只有当电荷运动且运动方向不与磁场平行时,才受 洛伦兹力作用。
预习导引
1.洛伦兹力 (1)定义:磁场对运动电荷的作用力。 (2)与安培力的关系:安培力是大量运动电荷受到洛伦兹力的 宏观表现。 预习交流 1 太阳发射出的带电粒子以 300~1 000 km/s 的速度扫过太阳系, 形成“太阳风”(如图所示).这种巨大的辐射经过地宙空间的带电粒子在经过地 球磁场时,由于受到洛伦兹力的作用而发生偏转,故不能直射向地球。
高中物理选修3-1 3.5运动电荷在磁场中受到的力(共29张PPT)
这里只讨论比较简単的情况:导线的方向与磁场的 方向垂直，安培力的大小可以表示为F＝ILB。这种情 况下导线中电荷定向运动的方向也与磁场的方向垂直。
建议你沿以下運线索思考。
推导时仍然可以认为做定向运动的电荷是正电 荷，所得结果具有普遍性。
1、设导线中每个带电粒子定向运动的速度都是v， 单位体积的粒子数为n。算出一段导线中的粒子数， 这就是在时间t内通过横截面a的粒子数。如果每个 粒子的电荷量记为q，由此可以算出q与电流I的关系。
2、因为洛伦兹力与速度方向垂直，垂直无功： W=F洛Scos90=0。
四、电视显像管的工作原理
主要构造:电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等。 原理：电子束在磁场中偏转。
思考与讨论
1，怎样才能使电子打在A点？
添加垂直纸面向外的磁场
2，打到B点呢？
添加垂直纸面向里的磁场 3，使电子从A点移动到B，磁场应如何变化？
洛伦兹力是安培力的微观本质。
式中力、磁感应强度、电荷量、速度的单位分 例4：下列说法中正确的是（
）
2、当电子射线管的周围存在磁场时
洛仑兹力 F洛 的方向如何确定？
别为牛顿（N）、特斯拉（T）、库伦（C）、米每 例2：关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是(
)
长条形的荧光板在阳极端稍稍倾向轴线，电子東掠射到荧光板上，显示出电子束的径迹。
与磁感应强度方向垂直，那么粒子所受的洛伦兹力为：
2、如果要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？
因此，猜想可以用左手定则判定洛伦兹力的方向。
实际上，在偏转区水平方向和竖直方向都有偏转磁场。
1、当 v垂直B时： F = qvB 不断减弱磁场，然后反向增大磁场。
我们曾经用左手定则判定安培力的方向。
建议你沿以下運线索思考。
推导时仍然可以认为做定向运动的电荷是正电 荷，所得结果具有普遍性。
1、设导线中每个带电粒子定向运动的速度都是v， 单位体积的粒子数为n。算出一段导线中的粒子数， 这就是在时间t内通过横截面a的粒子数。如果每个 粒子的电荷量记为q，由此可以算出q与电流I的关系。
2、因为洛伦兹力与速度方向垂直，垂直无功： W=F洛Scos90=0。
四、电视显像管的工作原理
主要构造:电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等。 原理：电子束在磁场中偏转。
思考与讨论
1，怎样才能使电子打在A点？
添加垂直纸面向外的磁场
2，打到B点呢？
添加垂直纸面向里的磁场 3，使电子从A点移动到B，磁场应如何变化？
洛伦兹力是安培力的微观本质。
式中力、磁感应强度、电荷量、速度的单位分 例4：下列说法中正确的是（
）
2、当电子射线管的周围存在磁场时
洛仑兹力 F洛 的方向如何确定？
别为牛顿（N）、特斯拉（T）、库伦（C）、米每 例2：关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是(
)
长条形的荧光板在阳极端稍稍倾向轴线，电子東掠射到荧光板上，显示出电子束的径迹。
与磁感应强度方向垂直，那么粒子所受的洛伦兹力为：
2、如果要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？
因此，猜想可以用左手定则判定洛伦兹力的方向。
实际上，在偏转区水平方向和竖直方向都有偏转磁场。
1、当 v垂直B时： F = qvB 不断减弱磁场，然后反向增大磁场。
我们曾经用左手定则判定安培力的方向。
广东省江门市一中2018学年高中物理选修3-1课件 3.5运动电荷在磁场中受到的力课件 共13张
负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。
阴极射线管
狭缝
荧光屏
阴极
阳极
若在阴阳两极间加上一高电压，阴极中 的炽热的金属丝发射出的电子束，将在荧光屏 上激发出荧光。
N
v
F洛
未加磁场时的电 子束运动径迹
F洛
v
B
F2 (q为负）
v F1
(q为正）
探究点二：洛伦兹力的特点 问题2：根据洛伦兹力的方向与带电粒子运动方向的 关系，请你推测：洛伦兹力对带电粒子运动的速度有 什么影响？洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？
大小
恒力还是变 力
做功情况
F=qv┴B 可以是变力， 也可以是恒力
一定不做功
F=qE
E一定情况下，恒力
可以做正功、负功、 或不做功
电视显像管的工作原理
电视显像管应用了电子束在磁场中的偏转原理。 电子束射向荧光屏就能发光，一束电子束只能使荧 光屏上的一个点发光，而通过偏转线圈中磁场的偏 转就可以使整个荧光屏发光。
3.5 运动电荷在 磁场中受到的力
B
F安 I
v
I
v
F洛
v v
洛伦兹力的大小
(1)通电导线所受的安培力 F安 BIL
(2)通电导线中的电流 I nqvS
F安 BIL B(nqvS)L
(3)这段导线内的自由电荷数
N nSL
(4)每个电荷所受的洛伦兹力
F洛
F安 N
B(nqvS)L nSL
qvB
电子束怎样实现“扫描”图像？
在电视显像管的偏转区中 存在水平方向和竖直方向强 弱和方向都在不断变化的偏 转磁场，于是，电子枪发出 的电子束在荧光屏上的发光 点不断移动，对图像进行扫 描，扫描的路线如图所示， 从a开始，逐行进行，直到 b，且每秒要进行50场扫描， 结果，我们就感觉到荧光屏 上整个都发光了。
阴极射线管
狭缝
荧光屏
阴极
阳极
若在阴阳两极间加上一高电压，阴极中 的炽热的金属丝发射出的电子束，将在荧光屏 上激发出荧光。
N
v
F洛
未加磁场时的电 子束运动径迹
F洛
v
B
F2 (q为负）
v F1
(q为正）
探究点二：洛伦兹力的特点 问题2：根据洛伦兹力的方向与带电粒子运动方向的 关系，请你推测：洛伦兹力对带电粒子运动的速度有 什么影响？洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？
大小
恒力还是变 力
做功情况
F=qv┴B 可以是变力， 也可以是恒力
一定不做功
F=qE
E一定情况下，恒力
可以做正功、负功、 或不做功
电视显像管的工作原理
电视显像管应用了电子束在磁场中的偏转原理。 电子束射向荧光屏就能发光，一束电子束只能使荧 光屏上的一个点发光，而通过偏转线圈中磁场的偏 转就可以使整个荧光屏发光。
3.5 运动电荷在 磁场中受到的力
B
F安 I
v
I
v
F洛
v v
洛伦兹力的大小
(1)通电导线所受的安培力 F安 BIL
(2)通电导线中的电流 I nqvS
F安 BIL B(nqvS)L
(3)这段导线内的自由电荷数
N nSL
(4)每个电荷所受的洛伦兹力
F洛
F安 N
B(nqvS)L nSL
qvB
电子束怎样实现“扫描”图像？
在电视显像管的偏转区中 存在水平方向和竖直方向强 弱和方向都在不断变化的偏 转磁场，于是，电子枪发出 的电子束在荧光屏上的发光 点不断移动，对图像进行扫 描，扫描的路线如图所示， 从a开始，逐行进行，直到 b，且每秒要进行50场扫描， 结果，我们就感觉到荧光屏 上整个都发光了。
2018人教物理选修3-1第三章3.5运动电荷在磁场中受到的力 精品课件
(1)正确进行受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注
意电场力和洛伦兹力的分析。 (2)确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的
结合。
物理 ·选修3-1
磁场
课件
(3) 电荷在复合场中的运动一般有两种情况 —— 直线运动和 圆周运动。 ①电荷在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下做直线运动 时，一定是做匀速直线运动。
电场反转后，小球先沿斜面向下做匀加速直线运动，到对
② ③ ④
m2gcos2θ mcotθ 联立①②③④得 x＝ 2 2 ，所用时间为 t＝ qB 。 q B sinθ
移动电荷所受洛伦兹力的和，一般只有当导体静止时才能这样
认为。
物理 ·选修3-1
磁场
课件
三、洛伦兹力与电场力的比较
内容
性质 产生条件 大小 力的方向与 场的方向 的关系
洛伦兹力
磁场对在其中运动 的电荷的作用力 v≠0且v不与B平行 F＝qvB(v⊥B) 一定是F⊥B， F⊥v
静电力
电场对放入其中的电 荷的作用力
qvB，其中v是垂直于B的分量，当v平行于B时，电荷不受洛伦
兹力，故 B 、 C 错，正电荷所受电场力的方向与该处电场方向 一致，D错。
物理 ·选修3-1
磁场
课件
四、带电粒子在复合场中的运动 1 ．复合场：一般是指电场、磁场和重力场并存，或其中 两种场并存，或分区域存在。 2．带电粒子在复合场中运动的分析方法和思路
物理 ·选修3-1
磁场
课件
电视显像管的工作原理 1．构造 偏转线圈 和荧光屏组成。 如图所示，由电子枪、__________
物理 ·选修3-1 2．原理
磁场
课件
发射电子 。 (1)电子枪__________ 偏转 (2)电子束在磁场中__________ 。 (3)荧光屏被电子束撞击发光。