河南省封丘一中人教版高中物理选修--运动电荷在磁场中受到的力-ppt精品课件

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人教版高中物理运动电荷在磁场中受到的力精品PPT课件

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第三章 磁 场
第三章 磁 场
第5课时 运动电荷在磁场 中受到的力
知识回顾 判断下列图中安培力的方向:
第三章 磁 场
F F
电流是如何形成的?
阴极射线在磁场中的偏转 狭缝
阴极 电子束
第三章 磁 场
荧光板 阳极
第三章 磁 场
实验结论 1.当电子射线管的周围不 存在磁场时,电子的运动 轨迹是直线 2.当电子射线管的周围存 在磁场时,电子的运动轨 迹是曲线
二、洛伦兹力的方向
第三章 磁 场
左手定则:伸开左手,使大拇指和
F
其余四指垂直且处于同一平面内,
q
v
把手放入磁场中,让磁感线垂直穿
过手心,若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
思考:如果是负电荷,我们应 如何判定洛伦兹力的方向?
-q v
F
例1.试判断下图中的带电粒子刚进入磁
例2 如图5所示,各图中的匀强磁场的磁
感应强度均为B,带电粒子的速率均为v,
带电荷量均为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.
答案 (1)qvB 垂直v指向左上方
(2)
1 2
qvB
垂直纸面向里
(3)不受洛伦兹力
(4)qvB 垂直v指向左上方 图5
速度选择器的工作原理 (1)装置及要求 如图,两极板间存在匀强电场 和匀强磁场,二者方向互相垂 直,带电粒子从左侧射入,不 计粒子重力.
(2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qE=qvB,即v=EB.
针对训练 如图8所示,水平放置的两块带电平行金属板,板间存在着
方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场.假设

人教版高中物理选修3-1:第三章 3.5 运动电荷在磁场中受到的力 课件

人教版高中物理选修3-1:第三章 3.5 运动电荷在磁场中受到的力 课件

例2.电子以速率V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁 场中,则( AC )
A、磁场对电子的作用力始终不做功 B、磁场对电子的作用力始终不变 C、电子的动能始终不变 D、电子的动量始终不变
例3.如图所示,一个质量为m,电荷量为q的
B
带正电的小带球停在绝缘水平上,并处在磁
感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中, 若要使小球飘离水平面,则此匀强磁
荧光屏中点O的下 方,应加一垂直向内 的磁场,且越下方磁 场越强,而在O点的上 方,应加一垂直向外 的磁场,且越上方的 磁场越强。
电视显像管中的扫描
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。
。2021年3月2日星期二2021/3/22021/3/22021/3/2 ❖ 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021 ❖ 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/22021/3/2March 2, 2021
直,与 v 垂直,用左手定则
方向
同向或反向
判断
特点
洛伦兹力永不做功
电场力可做正(或负)功
课堂练习:

5.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 ( C、D )
V
带电粒子做:
U
匀速直线运动ຫໍສະໝຸດ A.带电粒子速度大小改变; 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。

人教版高中物理课件-3.5运动电荷在磁场中受到的力 高中物理新课标版人教版选修3-1(共29张PPT)

人教版高中物理课件-3.5运动电荷在磁场中受到的力 高中物理新课标版人教版选修3-1(共29张PPT)

磁场边界自O点射入匀强磁场中后分成了3束,其运
动轨迹如图,粒子运动方向与磁场方向垂直,不计 粒子的重力作用,已v知1 OA=OvC2/2︰=ODv/33,=_则_这__三_束粒
子的速率之比

电荷的匀强磁场中的三种运动形式
如运动电荷在匀强磁场中除洛仑兹力外其他力均忽略 不计(或均被平衡)
(1)当υ∥B时,所受洛仑兹力为零,做匀速直线运动;
等距螺旋
例题
氘都核垂(直12 H磁场)、方氚向核入( 射13 H同)一、匀氦强核磁( 24场He,) 求以下几种情况下,它们轨道半径之 比及周期之比各是多少?(1)以相同 速率射入磁场;(2)以相同动能射入 磁场.
带电粒子做圆周运动的分析方法- 圆心的确定
(1)已知入射方向和出射方向,可以通过入射点和出射点分 别作垂直与入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就 是圆弧轨道的圆心
3.5《运动电荷在磁场中 受到的力》
教学目标
(一)知识与技能
1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培 力的方向与电流、磁场方向都垂直时,它的方向的判断---左手定则。知道左手定则的内容,会用左手定则熟练地 判定安培力的方向,并会用它解答有关问题.
2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 知道电流方向与 磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;电流方 向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大,等于BIL.
3、了解磁电式电流表的内部构造的原理。
(二)过程与方法
通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向 和大小的计算。培养学生的间想像能力。
(三)情感态度与价值观
使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的 共性的认识事物的一种重要的科学方法.并通过对 磁电式电流表的内部构造的原理了解,感受物理 知识之间的联系。

高中物理 第3章 第5节 运动电荷在磁场中受到的力课件 新人教版选修3-1

高中物理 第3章 第5节 运动电荷在磁场中受到的力课件 新人教版选修3-1

底端时的速度为v.若在空间加上一个垂直纸面向外的磁场,则物体

滑到底端时的速度将(A)


A.大于v B.小于v C.等于v D.不能确定

完整版ppt
17
解析:若在空间加上一个垂直纸面向外的磁场,在物体向下滑
A.若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将大于T0 B.若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将小于T0 C.若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将大于T0 D.若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将小于T0
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14
【审题指导】(1)对质点受力分析,列出库仑定律和向心力的表
达式.
(2)利用左手定则判断加磁场后洛伦兹力的方向,由洛伦兹力的
故正确选项为C、D.
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4
知识点二 洛仑兹力的大小
1.推导洛伦兹力公式. 如图所示,设导线长度为L,通电电流I,导线单位体积内的分 子数为n,横截面积为S,电荷定向移动速度为v,每个电荷带电荷 量为q.
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5
电流微观表达式:I=nqvS
由通电导线在磁场中受安培力的实验公式:F安=BIL.
解析:电视机显像管、普通电脑显示器工作原理都是利用磁场 链

使电子束偏转后打到荧光屏上发光的,故A、D对.示波器的示波管
的工作原理是利用了电场对电子束的偏转工作的,故B错.液晶显
示器是利用了液晶的特性显示信息,故C错.
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13
题型一 洛仑兹力的方向和大小
如右图所示,一带负电的质点在固定的正点电荷作用下绕该 正电荷做匀速圆周运动,周期为T0,轨道平面位于纸面内,质点的 速度方向如图中箭头所示.现加一垂直于轨道平面的匀强磁场,已 知轨道半径并不因此而改变,则( )

人教版高中物理选修3-1《135_运动电荷在磁场中受到的力》课件(56张ppt)资料

人教版高中物理选修3-1《135_运动电荷在磁场中受到的力》课件(56张ppt)资料

F q v -q
F
v
如果是负电荷,我们应如何 判定洛伦兹力的方向?
(二)、洛伦兹力的方向
四指的方向
电流的方向
正电荷的运动方向 负电荷运动的反方向
训练巩固:试判断下图中的带电粒子 刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向 F垂直于 纸面向外
B B
B v
F B
v

v

v
F


F垂直于 纸面向外
心得体会
1、以相同速度进入同一磁场的 正、 负电荷受到的洛伦兹力方向相反 2、洛伦兹力的方向 垂直于v和B组成的平面
F洛
B
v
(三)、洛伦兹力的大小
洛伦兹力大小可能会与哪些因素 有关? 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:
1.磁感应强度B 2.电荷量q 3.电荷运动快慢v
(三)、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
(五)、电视显像管的工作原理
2、原理:应用电子束磁偏转的原理
课 堂 练 习
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( B )
A.竖直向下沿直线
射向地面
B.相对于预定地面
向东偏转
V
C.相对于预定点稍向西偏转
D.相对于预定点稍向北偏转
以正电荷为例
果 因
洛仑兹力
磁场对运动电荷的作用
F +
I
I
F
-

人教版高中物理选修3-1第三章第5节《运动电荷在磁场中受到的力》 (共28张PPT)

人教版高中物理选修3-1第三章第5节《运动电荷在磁场中受到的力》 (共28张PPT)
第三章
磁场
带电粒子在匀强磁场中的运动
带电粒子的分类
1.带电的基本粒子:如电子,质子,α 粒子,正负离子等。这些
粒子所受重力和洛仑磁力相比小得多,除非有说明或明确的暗
示以外,一般都不考虑重力。(但并不能忽略质量) 2.带电微粒:如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确
Fv O
t1
1 2πm 6 qB

πm 3qB
v v
t2
5 2πm 6 qB

5m π 3qB
确定带电粒子在磁场中运动轨迹的方法
1. 物理方法 作出带电粒子在磁场中两个位置所受洛仑兹力,沿其方向延长线的交点确定圆心,从 而确定其运动轨迹。 2. 物理和几何方法 作出带电粒子在磁场中某个位置所受洛仑兹力,沿其方向的延长线与圆周上两点连线
O
v0 M P v0 P v0 O M
半径的确定
由于已知条件的不同,求半径有两种方法: 一是已知物理量(q、m、B、v),利用半径公式求半径。 二是已知其他几何量利用数学图形知识求半径,一般利用几何 知识,常用解三角形的方法。
运动时间的确定
利用圆心角与弦切角的关系,或者是四边形内角和等计算出圆 心角的大小,由公式可求出运动时间。
洛伦兹力 F = qvB 大小不变,方向随 v 而改变 匀速圆周运动或其一部分 圆或圆的一部分
受力情况 运动类型 运动轨迹
运动 轨迹图
求解方 法处理
偏移距离 y和偏转角 φ 要通过类平抛 运动的规律求解
偏移距离 y和偏转角φ要结合圆的几何关系通 过对圆周运动的分析求解
1.找圆心 (1) 利用 v⊥R 2.定半径
例1. 如图所示,一束电子(电荷量为 e )以速度 v 垂直射入磁 感应强度为 B,宽度为 d 的匀强磁场中,穿过磁场时速度方 向与电子原来入射方向的夹角是 30°,则电子的质量是

人教版高中物理选修3-1运动电荷在磁场中受到的力(29页)-PPT优秀课件

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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) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
例3:电子的速率v=3.0×10 6 m s,沿着与磁
场垂直的方向射入B=0.01T的匀强磁场中, 它受到的洛伦兹力有多大?
解:由F洛=qvB
代入数据得:F=4.8×10 N 14
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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?
演示:观察阴极射线在磁场中的偏转
1、当电子射线管的周围不存在磁场时
实验现象: 在没有外磁场时,电子束沿直线运动
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。
一、洛伦兹力
1、演示实验表明运动电荷在磁场中受 到力的作用, 这个力叫做洛仑兹力。
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? 不断减弱磁场,然后反向增大磁场。
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实际上,在偏转区水平方向 和竖直方向都有偏转磁场。这样 光点就可以移动,这技术叫扫描。 我国的电视机每秒要进行50场扫 描,所以我们才看到整个屏幕都

人教版高二物理选修3-1第三章 3.5运动电荷在磁场中受到的力(17张PPT)

人教版高二物理选修3-1第三章  3.5运动电荷在磁场中受到的力(17张PPT)
(1)该发电机哪个是正极? (2)离子的速率为多少?
上极板 200 m/s
3.霍尔效应
• 当电流垂直于外磁场方 向通过导体时,在垂直 于磁场和电流方向的导 体的两个端面之间出现 电势差的现象称为霍尔 效应,该电势差称为霍 尔电势差(霍尔电压)
如图:导体高h,宽d, 通入如图的电流I, 加如图的磁场B
D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差
大小变为U/2
3.摆长为L的单摆在匀强磁场中摆动,摆动中 摆线始终绷紧,若摆球带正电,电量为q,质 量为m,磁感应强度为B,当小球摆到最低处, 摆线上拉力T多大?
1.当摆球向右摆时,
3mg 2mg cos Bq 2gL1cos
2.当摆球向左摆时,
3mg 2mg cos +Bq 2gL1cos
4.质量为m,带电量为q的微粒,以速度v与水平
方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场同时存 在的空间,如图所示,微粒在电场、磁场、重 力场的共同作用下做匀速直线运动,求: (1) 该带电粒子带何种电荷,电场强度的大小. (2)磁感应强度的大小.
【答案】
3、要是电子打从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该
怎样变化? 先垂直纸面向外并逐渐减小,
后垂直纸面向里并逐渐增大.
3.电视显像管中的扫描
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。
V⊥BF洛=qVB源自V∥BF洛= 04.洛伦兹力的特点:
(1)、洛伦兹力的方向总是既垂直于速度,又垂直于 磁场, 即垂直于V和B所组成的平面总是:F⊥V F⊥B F⊥SVB

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)

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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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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人教版高中物理运动电荷在磁场中受到的力ppt课件

人教版高中物理运动电荷在磁场中受到的力ppt课件
(1)通电导线中的电流 I nqvS
(2)通电导线所受的安培力
F安 BIL B(nqvS)L
第三章 磁 场
v
Iv
F
v
v
洛伦兹力大小的推导
(1)通电导线中的电流 I nqvS
(2)通电导线所受的安培力
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
磁场对运动电荷有力的 作用
4
一、洛伦兹力:运动电荷在磁场 中受到的作用力叫做洛伦兹力 问题:为什么磁场对通电导线 有作用力?
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。
第三章 磁 场
磁场对电流有安培力的作 用,而电流是由电荷定向运 动形成的,且磁场对运动电 荷有洛伦兹力的作用.所以 磁场对电流的安培力就是 磁场对运动电荷的洛伦兹 力的宏观表现。
F洛

F安 N

B(nqvS)L nSL
qvB
第三章 磁 场
v
Iv
F
v
v
三、洛伦兹力大小
电荷量为q的粒子以速度v运动时,如 果速度方向与磁感应强度方向垂直, 那么粒子所受的洛伦兹力为 F洛=qvB (v垂直B) 问题:若带电粒子不垂直射入 磁场,电子受到的洛伦兹力又 如何呢?
F洛 qvBsin
场时所受的洛伦兹力的方向FBB Nhomakorabeav
v
F

F垂直于纸面向外
B
v

F垂直于纸面向外
B v
第三章 磁 场
思维提升:洛伦兹力的方向垂 直于v和B组成的平面
F洛 B v


第三章 磁 场

3.5运动电荷在磁场中受到的力精品PPT高二上学期物理人教版选修3-1

3.5运动电荷在磁场中受到的力精品PPT高二上学期物理人教版选修3-1
通电导线所受的安培力? 运动电荷在磁场中不一定要受到洛伦兹力的作用 通电导线所受的安培力? 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。
洛伦兹力对运动电荷始终不做功 磁场对电流的作用——安培力
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。 D.速度大小等于E/B的电子从a、b两板的右侧垂直飞入正交电磁场区时,也能直线穿过正交电磁场区
思考与讨论:
q 正负?
1、洛伦兹力的方向与带电粒
F
子的运动方向有什么关系?
V
摆球在运动中洛伦兹力不做功, 当摆球向左经过最低点时?
始终垂直 (适用条件:速度方向与磁场方向垂直)
C.带电粒子速度大小不变; 电荷的定向移动产生电流
2、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少? 2、洛伦兹力对带电粒子做的功是多少?
强电场,电场强度为E,两板间还有垂直纸面向里的匀强磁场,磁
感应强度为B,如图所示.在此正交电磁场的左侧有电量、质量、
速度都不相等的各种正、负离子沿平行板方向垂直飞入正交电磁
4场、一区个质,子以下v从右列侧入说射?法中正确的是 A.只有速度V=E/B的各种离子能沿直线穿过正交电磁场区 如果要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏上的A点,偏转磁场应该沿什么方向?
电场力对运动的电荷不一定做功 洛伦兹力对运动的电荷一定不做功
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。

河南封丘一中人教版高中物理选修运动电荷在磁场中受到的力PPT课件

河南封丘一中人教版高中物理选修运动电荷在磁场中受到的力PPT课件
的思维方法:“推理—假设—实验验证”。
重点和难点
重点:1、用左手定则判断洛伦兹力的方向;
2、计算带电粒子进入匀强磁场中所
受洛伦兹力的大小。
难点:推导洛伦兹力公式F=qvB
学情分析
学生已经具备了“左手定则”的知识,并且这个年龄的 学生具有很强的好奇心和求知欲,但是学生在抽象思维能 力及分析概括能力方面还有一定的欠缺。
大小: F BIL sin
安培力
方向: 左手定则
B和I之间的 方向夹角
运用左手定则判断安培力的方向
B
F
I
BI
30° F
2、通电导线中的电流是怎样形成的呢?
电荷的定向移动形成的 I nqvS
【思考】既然磁场对电流有力的作用,而 电流是由电荷的定向移动形成的。那么磁 场是否对运动电荷也有作用力呢?
思考:带电粒子在磁场中运动时,洛仑 兹力对带电粒子是否做功?为什么?
[名师课堂教学]河南封丘一中人教 版高中 物理选 修运动 电荷在 磁场中 受到的 力P P T 课件(完整版P P T )
例:将一半径为R的半圆形光滑绝缘滑轨,固定 在垂直向里的匀强磁场B中。一带电量+q,质量 m的小球在A点无初速释放,沿滑轨运动,求小 球第一次经过最低点时对滑轨的压力。
③四指:正电荷的运动方向 拇指:洛伦兹力方向
v
F
强调:以相同速度进入同一磁场的正、负电荷
受到的洛伦兹力方向相反
试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受洛 伦兹力的方向
B v
F

F垂直于纸
面向外
FB
B
B
v
v
v



F垂直于纸
面向外
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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
若带电粒子不垂直射入磁场,粒子受到的洛伦 兹力又如何呢?
特例:
F洛qvsBin
F洛 qvB (v⊥B) F洛 0 (v∥B)
四、洛伦兹力的特点:
1、洛伦兹力的方向总是既垂直于速度,又垂直 于磁场,即F垂直于v和B所组成的平面.
F⊥v F⊥B F⊥SvB
2、洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的 大小.
f=qvB
特点:洛伦兹力对电荷不做功。
河南省封丘一中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3 7 张P P T )
河南省封丘一中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3 7 张P P T ) 河南省封丘一中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3 7 张P P T )
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
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五、电视显像管的工作原理
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板书设计
磁场对运动电荷的作用
一、洛仑兹力 磁场对运动电荷的作用力叫洛仑兹力。 二、洛仑兹力的方向 方向特点:①与磁场方向垂直;②与电荷运动方向交 三、洛仑兹力的大小 F安=BIL······① I=nqvS······②LSnf=F安·····③
(1)通电导线中的电流 I nqvS
v
(2)通电导线所受的安培力
F安BILB(nq)vLS
Iv
(3)这段导线内的自由电荷数NnSLF
(4)每个电荷所受的洛伦兹力
v
F洛FN安B(nnqS)vLLSqvB
v
电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果速 度方向与磁感应强度方向垂直,那么粒子所受 的洛伦兹力为
F洛 qvB (v⊥B)
有什么关系?
推断磁场对通电导线作用力的实质
思维过程:磁场对电流有安培力的作用,而电流是
由电荷定向运动形成的,且磁场对运动电荷有洛伦兹力 的作用。所以安培力是洛伦兹力的宏观表现.
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
安培力
磁场对电流的作用
宏观表现

微观原因

洛仑兹力
磁场对运动电荷的作用
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电视显像管中的扫描
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。
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极光的成因
极光是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创 造的诸如光和热等形式的能量中,有一种能量被称为"太 阳风"。太阳风是太阳喷射出的带电粒子,是一束可以覆 盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环 绕地球流动,以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。 地球磁场形如漏斗,尖端对着地球的南北两个磁极,因此 太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降,进入地 球的两极地区。两极的高层大气,受到太阳风的轰击后会 发出光芒,形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北 极地区形成的叫北极光。
荷兰物理学家 洛伦兹 (Lorentz, 1853—1928)
荷兰物理学家,他 是电子论的创始人、相 对论中洛伦兹变换的建 立者,并因在原子物理 中的重要贡献(塞曼效 应)获得第二届(1902 年)诺贝尔物理学奖。 被爱因斯坦称为“我们 时代最伟大,最高尚的 人”。
问题探讨
提出问题:怎样确定电子束的受力方向? 磁场方向、电子的运动方向及其受力方向
③四指:正电荷的运动方向 拇指:洛伦兹力方向
v
F
强调:以相同速度进入同一磁场的正、负电荷
受到的洛伦兹力方向相反
试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受洛 伦兹力的方向
B v
F

F垂直于纸
面向外
FB
B
B
v
v
v



F垂直于纸
面向外
三、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
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解释“极光”现 象
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教学方法
本节课利用了图片展示、实验演示、分析 推理、讲练结合等教学方法。
学法指导
引导学生通过观察、分析、推理,自己得出结
论,并在教学过程中给学而生渗透物理学的分析 问题和解决问题的方法。
教学过程构想
为了达成上述教学目标,充分发挥学生的 主体作用,最大限度地激发学生学习的主动 性和积极性,我对本节主要教学环节,有以 下构想:
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练习3:一长方形金属块放在匀强磁场中,M 为上表面,N为下表面,金属块通有电流(如图 所示)。则上下表面的电势关系为:( A )
的思维方法:“推理—假设—实验验证”。
重点和难点
重点:1、用左手定则判断洛伦兹力的方向;
2、计算带电粒子进入匀强磁场中所
受洛伦兹力的大小。
难点:推导洛伦兹力公式F=qvB
学情分析
学生已经具备了“左手定则”的知识,并且这个年龄的 学生具有很强的好奇心和求知欲,但是学生在抽象思维能 力及分析概括能力方面还有一定的欠缺。
介绍阴极射线管原理:
从阴极发射出来的电子,在阴阳两极间的高压作用下,使其 加速,形成电子束,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧可以显 示电子束的运动轨迹。
演示电子束在磁场中的偏转1.3gp
实验结论
实验结论:运动电荷确实受到了磁场力的 作用。
洛伦兹力——物理上把磁场对运动电荷的 作用力叫做洛伦兹力。
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偏转线圈套在显像管的管颈和管锥体相连接处。行偏转线圈通有由行扫描电路 提供的锯齿波电流,产生在水平方向上线性变化的磁场,使电子束作水平方向扫 描。场偏转线圈通有由场扫描电路提供的锯齿波电流,产生一个水平方向线性变 化的磁场,使电子束作垂直方向扫描。在行扫描和场扫描共同作用下,屏幕上呈 现一幅矩形的光栅。 行偏转线圈分为上下两个绕组,绕组外形呈马鞍形。 场行 偏转线圈一般直接绕在磁环上。
B
向右 偏转
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B
向左 偏转
B
向下 偏转
B
向上 偏转
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练习4:图中所示为电视机显像管中电子束偏转 的示意图。磁环上的偏转线圈通以图示方向的电 流时,沿轴线向纸内射入的电子束的偏转方向是: ( C) A.向上; B.向下 C.向左; D.向右
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练习2: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: A.带电粒子速度大小改变; 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。
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绕有绝缘的通电导线的铁环,电流方向如 图所示,若有一电子束以垂直于纸面向里的速 度从O点射入,则电子的运动轨迹?
第三章 磁场
§3.5 运动电荷在磁场中受到的力
封丘高中 苗志青
教材分析
这节内容是本章的核心知识也是教学重点。 教材的主体思想是,经过科学猜想、逻辑
思维、实验证实、归纳讨论的过程,以达 到培养学生研究物理问题的方法和思维能 力的目的。
教学目标
知识目标 1、会计算洛伦兹力的大小。 2、会用左手定则解答有关受力问题。 能力目标 1、培养学生的观察能力。 2、培养学生的分析推理能力。 情感态度目标:让学生认真体会科学研究最基本
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