课时2 磁场对运动电荷的作用
第二课时 磁场对运动电荷的作用
第7页 共 52 页 第7页
(2) 小滑块沿斜面下滑时 垂直斜面方向的加速度为零 有 小滑块沿斜面下滑时,垂直斜面方向的加速度为零 垂直斜面方向的加速度为零,有 Bqv+N-mgcosα=0,当N=0时,小滑块开始脱离斜面 所以 当 小滑块开始脱离斜面,所以 时 小滑块开始脱离斜面
3 0.1×10 × 10 × mgcosα 2 m / s = 2 3m / s ≈ 3.5m / s. v= = Bq 0.5 × 5 ×10−4
第18页 共 52 页 第18页
A.电子在磁场中运动的时间t =
d v
PN B.电子在磁场中运动的时间t = v 1 Bev d 2 C.电子横向偏移h = ( ) 2 m v mv D.偏向角ϕ 满足sinϕ = d / ( ) Be
第19页 共 52 页 第19页
[解析]本题很容易错选A､C两选项, 两个错解均出自对电 . 偏转和磁偏转的混淆由于电偏转先学, 受先入为主的影 响,以为电子进入磁场后在水平方向做匀速直线运动, 所 以有d = vt; 在竖直方向做初速为零的匀加速运动, 所以有 1 2 Bev h = at , 而a = . 2 m
第20页 共 52 页 第20页
要解涉及电､磁偏转的题 一定要分清两者的区别 一定要分清两者的区别:图 是用匀 要解涉及电､磁偏转的题,一定要分清两者的区别 图1是用匀 强电场使带电粒子偏转,带电粒子受恒定电场力 运动轨迹 强电场使带电粒子偏转 带电粒子受恒定电场力,运动轨迹 带电粒子受恒定电场力 是抛物线.横向偏移 和偏向角 是抛物线 横向偏移y和偏向角 通过类平抛运动的处理求 横向偏移 和偏向角φ通过类平抛运动的处理求 在电偏转中,电场力做功 解.在电偏转中 电场力做功 图2是用匀强磁场使带电粒子 在电偏转中 电场力做功,图 是用匀强磁场使带电粒子 偏转,带电粒子受洛伦兹力是变力 运动轨迹是圆弧 偏转 带电粒子受洛伦兹力是变力,运动轨迹是圆弧 横向偏 带电粒子受洛伦兹力是变力 运动轨迹是圆弧.横向偏 移y和偏向角 应通过处理圆周运动求解 例如 从图 可知 和偏向角φ应通过处理圆周运动求解 例如,从图 可知, 和偏向角 应通过处理圆周运动求解.例如 从图2可知 d mv 2 2 y = R − R ).在磁场偏转中 注意洛伦兹力不做功 −在磁场偏转中 注意洛伦兹力不做功. d , sinϕ = (式中 在磁场偏转中,注意洛伦兹力不做功 式中 R= R Be 本题纯属磁偏转,正确选项应为 正确选项应为B､ 本题纯属磁偏转 正确选项应为 ､D. [答案 BD 答案] 答案
第八章 第2课时 磁场对运动电荷的作用
磁场中静止的电荷、 电场中的电荷无 沿磁场方向运动的电 论静止， 还是运动 荷都不受洛伦兹力 都要受到电场力
(1)方向由电荷正负、磁场 方向以及电荷运动方向决 (1)方向由电荷正负、 定， 方向之间的关系遵循左 电场方向决定 方向 手定则 (2)正电荷受力方向 (2)洛伦兹力方向一定垂直 与电场方向一致，负 于磁场方向以及电荷运动 电荷受力方向与电场 方向(电荷运动方向与磁场 方向相反 方向不一定垂直) 大小 做功 情况 F＝qvB(v⊥B) 一定不做功 F＝qE 可能做正功，可能做 负功，也可能不做功
思考：带电粒子垂直射入磁场中时，为什么会做匀速圆周 运动？
答案
因为洛伦兹力和速度均与磁场垂直，所以粒子只
能在垂直磁场的平面内运动，又由于洛伦兹力与速度垂 直，洛伦兹力不改变粒子的速度大小，只改变粒子运动 的方向，所以洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力且 大小不变，所以粒子做匀速圆周运动．
核心考点突破
【高考佐证 2】 (2010· 重庆理综)如图 7 所示， 矩形 MNPQ 区 域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有 5 个带电粒子从图 中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀 速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧．这些粒子的质量、 电荷量以及速度大小如下表所示．
粒子编号 1 2 3 4 5
考点一 洛伦兹力的理解 【问题展示】 请比较图 1 中甲、乙两图中粒子的运动情况
甲 图1
乙
【归纳提炼】 1．洛伦兹力与安培力相比较 安培力是洛伦兹力的宏观表现，但各自的表现形式不同， 洛伦兹力对运动电荷永远不做功， 而安培力对通电导线可 做正功，可做负功，也可不做功． 2．洛伦兹力与电场力相比较 洛伦兹力 磁场对在其中运动的 性质 电荷有作用力(v 不平 行于 B) 产生 条件 电场力 电场对放入其中 的电荷有作用力
高中物理磁场对运动电荷的作用
高中物理磁场对运动电荷的作用在高中物理的学习中，磁场对运动电荷的作用是一个非常重要的知识点。
它不仅是电磁学的核心内容之一，也在许多实际应用中发挥着关键作用，比如粒子加速器、质谱仪等。
当我们谈到磁场对运动电荷的作用时，首先要了解的是洛伦兹力。
洛伦兹力是指运动电荷在磁场中所受到的力。
这个力的大小与电荷量、速度大小、磁感应强度以及速度方向与磁场方向的夹角有关。
其表达式为：F ＝qvBsinθ，其中 F 是洛伦兹力，q 是电荷的电荷量，v 是电荷的运动速度，B 是磁感应强度，θ 是速度方向与磁场方向的夹角。
让我们通过一个简单的例子来直观地感受一下洛伦兹力。
想象一个带正电的粒子以一定的速度垂直进入一个匀强磁场。
由于粒子的速度方向与磁场方向垂直，此时夹角θ为 90 度，sinθ等于 1。
那么粒子将会受到一个大小恒定、方向始终与速度方向垂直的洛伦兹力。
在这个力的作用下，粒子会做匀速圆周运动。
为什么会做匀速圆周运动呢？因为洛伦兹力始终与速度方向垂直，所以它只改变速度的方向，而不改变速度的大小。
这就好比我们用一根绳子拴着一个小球在水平面上旋转，绳子提供的拉力始终垂直于小球的运动方向，只改变小球的运动方向，而不改变其运动的快慢。
那么，如何确定粒子做圆周运动的半径和周期呢？根据洛伦兹力提供向心力的原理，我们可以得到：qvB ＝ mv²/r，由此可以推导出半径r ＝ mv/qB。
而周期 T ＝2πr/v ＝2πm/qB。
接下来，我们再深入探讨一下当速度方向与磁场方向不垂直的情况。
假设夹角为θ（0 ＜θ ＜ 90 度），此时洛伦兹力的大小会变小，因为sinθ的值小于 1。
而且洛伦兹力的方向不再与速度方向垂直，而是与速度方向和磁场方向都垂直。
在这种情况下，粒子的运动轨迹将不再是简单的圆周运动，而是一个螺旋线。
磁场对运动电荷的作用在实际生活中有很多应用。
比如，在电视机的显像管中，电子枪发射出的电子在磁场的作用下发生偏转，从而能够准确地打到屏幕的不同位置，形成图像。
第1章 2 《磁场对运动电荷的作用力》课件ppt
知识归纳
1.带电粒子在匀强磁场中无约束情况下做直线运动的两种情景
(1)速度方向与磁场平行,不受洛伦兹力作用,可做匀速直线运动也可在其
他力作用下做变速直线运动。
(2)速度方向与磁场不平行,且除洛伦兹力外的各力均为恒力,若轨迹为直
线则必做匀速直线运动。带电粒子所受洛伦兹力也为恒力。
2.洛伦兹力考查角度多,因而涉及洛伦兹力的题目往往较为综合,解题时可
质子受到的洛伦兹力F=Bqv=4.8×10-17 N。
答案 4.8×10-17 N
探究三
带电粒子(物体)在磁场中的运动
情境探究
在两平行金属板间,有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。α粒
子(带正电)以速度v0从两极板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入,
恰好能沿直线匀速通过。忽略重力,则:
(1)若质子(带正电)以速度v0从两极板的正中央垂直于电场方向和磁场方向
培力可以对导体棒做功,选项C错误;若运动电荷的运动方向与磁场方向平
行,则不受洛伦兹力作用,选项D错误。
答案 A
课堂篇 探究学习
探究一
洛伦兹力的方向
情境探究
如图所示,用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用,不同方向的磁场对电
子束径迹有不同的影响。电荷偏转方向与磁场方向、电子运动方向的关
系满足怎样的规律?
(1)电荷运动方向和磁场方向间没有因果关系,B与v不一定垂直,两者关系
是不确定的。(2)电荷运动方向和磁场方向确定洛伦兹力方向。
(3)F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v所决定的平面。
洛伦兹力与粒子运动方向、磁感应强度方向的关系
3.洛伦兹力的特点
(1)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
第2课时磁场对运动电荷的作用(学生)(2016)
第2课时 磁场对运动电荷的作用[知 识 梳 理]知识点一、洛伦兹力、洛伦兹力的方向和洛伦兹力的公式1．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。
2．洛伦兹力的方向(1)判定方法：左手定则：掌心——磁感线垂直穿入掌心；四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；拇指——指向洛伦兹力的方向。
(2)方向特点：F ⊥B ，F ⊥v ，即F 垂直于B 和v 决定的平面。
3．洛伦兹力的大小(1)v ∥B 时，洛伦兹力F ＝0。
(θ＝0°或180°)(2)v ⊥B 时，洛伦兹力F ＝q v B 。
(θ＝90°)(3)v ＝0时，洛伦兹力F ＝0。
知识点二、带电粒子在匀强磁场中的运动1．若v ∥B ，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做匀速直线运动。
2．若v ⊥B ，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v 做匀速圆周运动。
3．半径和周期公式：(v ⊥B )知识点三、质谱仪和回旋加速器1．质谱仪图1(1)构造：如图1所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成。
(2)原理：粒子由静止被加速电场加速，根据动能定理可得关系式qU ＝12m v 2。
粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得关系式q v B ＝m v 2r 。
由两式可得出需要研究的物理量，如粒子轨道半径、粒子质量、比荷。
r ＝1B 2mU q ，m ＝qr 2B 22U ，q m ＝2U B 2r 2。
图22．回旋加速器(1)构造：如图2所示，D1、D2是半圆金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源。
D 形盒处于匀强磁场中。
(2)原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的电势一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速。
由q v B＝m v2R，得E km＝q2B2R22m，可见粒子获得的最大动能由磁感应强度和D形盒半径决定，与加速电压无关。
第2节 磁场对运动电荷的作用
第6章 磁场对电流和运动电荷的作用
洛伦兹力方向根据左手定则判断，应用时要注意以下三点． (1)洛伦兹力必垂直于 v、B 方向决定的平面． (2)v 与 B 不一定垂直，当不垂直时，磁感线不再垂直穿入手心． (3)当运动电荷带负电荷时，四指应指向其运动方向的反方向．
栏目 导引
第6章 磁场对电流和运动电荷的作用
栏目 导引
第6章 磁场对电流和运动电荷的作用
3．洛伦兹力与安培力的比较 洛伦兹力
安培力
对象
运动电荷
通电导线
公式 特点
v∥B→f＝0 v⊥B→f＝qvB 任意角 θ →F＝qvBsin θ
不做功
I∥B→F＝0 I⊥B→F＝BIL 任意角 θ →F＝BILsin θ
能做功
联系
方向：都是用左手定则判断 本质：安培力是洛伦兹力的宏观表现
栏目 导引
第6章 磁场对电流和运动电荷的作用
[解析] 当通电直导线放置的方向与匀强磁场的方向平行时，其 不受安培力的作用，选项 A 错误；安培力是大量运动电荷所受 洛伦兹力的宏观表现，选项 B 正确；由于带电粒子所受的洛伦 兹力的方向与粒子的速度方向始终是垂直的，因此洛伦兹力永 不做功，选项 C 错误；由左手定则可知，安培力的方向与磁场 方向垂直，选项 D 错误． [答案] B
栏目 导引
第6章 磁场对电流和运动电荷的作用
命题视角 2 洛伦兹力大小的计算 在如图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为 B，
带电粒子的速率均为 v，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与方向．
[解题探究] (1)公式 f＝qvBsin θ 中，sin θ 的意义是什么？ (2)应用公式 f＝qvB 时应注意什么？
2019届全国通用版高考物理大一轮复习第九章磁场第二课时磁场对运动电荷的作用讲义
由于 SO′=O′Q=R,所以△SO′Q 为等边三角形,∠SO′Q=60°, 由四边形 OSO′P 可求得∠SO′P=120°, 所以∠SO′P+∠SO′Q=180°,PO′半径与 O′Q 半径在同一条直线上.
则 PQ=2R,所以 OQ=4R= 4mv ,选项 D 正确. qB
答案:D
题后反思 圆周运动中有关对称的规律 从匀强磁场的直线边界射入的粒子,若再从此边界射出,则速度方向与边 界夹角相等.
第2课时 磁场对运动电荷的作用
回扣教材 考点扫描 真题在线
回扣教材·梳理知识
知识整合
一、洛伦兹力 1.大小 (1)v∥B时,洛伦兹力F= 0 . (2)v⊥B时,洛伦兹力F= qvB . (3)v=0时,洛伦兹力F=0. (4)v与B夹角为θ时,洛伦兹力F= qvBsin θ .
夯基础
2.方向 (1)判定方法 左手定则的主要内容:掌心——磁感线垂直穿入掌心;四指——指向 正电荷 运动的方向或 负电荷 运动的反方向;大拇指——指向
的作用力方向是( C )
A.向东
B.向南
C.向西
D.向北
解析:闪电发生时,电子运动方向向下,又因地磁场有水平向北的分量,用 左手定则判断电子受到的洛伦兹力向西,故C正确.
2.导学号 00622594 [洛伦兹力作用下的直线运动]如图所示,表面粗糙 的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强 磁场中,质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑 块下滑的过程中,下列判断正确的是( C ) A.滑块受到的摩擦力不变 B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关 C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D.B很大时,滑块可能静止于斜面上
考点扫描·重点透析
物理：6.2《磁场对运动电荷的作用》课件(鲁科版选修3-1)
C )
B.匀减速运动 匀减速运动 D.在螺线管内来回往复运动 在螺线管内来回往复运动
A.匀加速运动 匀加速运动 C.匀速直线运动 匀速直线运动
匀强电场E和匀强磁场B 4、匀强电场E和匀强磁场B，方向竖直向 一质量为m 上，一质量为m的带电粒子在此区域内恰以速 作匀速圆周运动，则它的半径R= R=？ 率v作匀速圆周运动，则它的半径R=？
总结:磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力） 总结:磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力） 运动电荷的作用力 1、大小 f=Bqv 、大小： (适用条件：V⊥B） 适用条件： ⊥ ） 适用条件 2、方向： 左手定则 、方向： a: f的方向总是垂直于 和v所决定的平面 的方向总是垂直于B和 所决定的平面 的方向总是垂直于 b: 注意电荷有正负之分，四指的指向应为正电 注意电荷有正负之分， 荷的运动方向！ 荷的运动方向！ 3、当电荷垂直射入匀强磁场时，在洛伦兹力 、当电荷垂直射入匀强磁场时， 作用下电荷作匀速圆周运动。 作用下电荷作匀速圆周运动。
第三节
磁场对运动电荷的作用
要点·疑点 考点 要点 疑点·考点 疑点
洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力. 一、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力 1.洛伦兹力的公式：F=qvBsina； 洛伦兹力的公式： 洛伦兹力的公式 ； 2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行 当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行 时，F=0； 3.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直 当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直 时，F=qvB; 4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹 只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹 力作用，静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的 力作用， 作用力一定为0；
课 前 热 身
2.质子和 粒子在同一个匀强磁场中做半径相同的 质子和α粒子在同一个匀强磁场中做半径相同的 质子和 圆周运动，由此可知质子的动能E 圆周运动，由此可知质子的动能 1和α粒子的动能 粒子的动能 E2之比为 1/E2=( 之比为E ). １ ∶１ 3.一长直螺线管通有交流电，一个电子以速度v沿 一长直螺线管通有交流电，一个电子以速度 沿 一长直螺线管通有交流电 着螺线管的轴线射入管内， 着螺线管的轴线射入管内，则电子在管内的运动情 况是： 况是：(
磁场对运动电荷的作用
磁场对运动电荷的作用1. 引言在物理学中，磁场是指存在于物体周围的力场，可以对运动中的电荷施加作用力。
电荷在磁场中受到的力和运动状态之间存在着密切的关系。
本文将探讨磁场对运动电荷的作用以及其物理原理。
2. 洛伦兹力磁场对运动电荷产生的作用力称为洛伦兹力。
根据洛伦兹力定律，洛伦兹力的大小与电荷的电量、电荷的速度以及磁场的强度和方向有关。
洛伦兹力的方向垂直于电荷的速度方向和磁场方向，遵循右手定则。
3. 右手定则右手定则是用于确定洛伦兹力方向的常用方法。
当右手拇指指向电荷的速度方向，四指指向磁场的方向时，手心所指的方向即为洛伦兹力的方向。
右手定则为我们理解磁场对电荷作用力提供了便利。
4. 磁场对直线运动电荷的作用当电荷沿直线运动时，如果与磁场垂直，则洛伦兹力将偏离电荷的直线运动方向，并且始终垂直于电荷的速度方向和磁场方向。
这是由于洛伦兹力的方向始终与速度和磁场互相垂直，导致电荷运动轨迹弯曲，形成圆弧轨迹。
5. 磁场对曲线运动电荷的作用当电荷沿曲线运动时，磁场对其的作用将影响电荷在曲线上的运动轨迹。
在曲线上的每一点上，电荷的速度方向和磁场方向不再垂直。
由于洛伦兹力始终垂直于速度和磁场方向，电荷将受到一个向轨迹中心的向心力。
这使得电荷在曲线上的运动具有向心加速度的特征。
6. 磁场对静止电荷的作用磁场对静止电荷的作用力为零。
这是因为洛伦兹力的大小与电荷的速度有关，而静止的电荷速度为零，因此洛伦兹力也为零。
磁场只对运动中的电荷产生作用。
7. 磁场对带电粒子的运动轨迹的影响磁场对带电粒子的运动轨迹产生明显的影响。
在强磁场的作用下，带电粒子将受到明显的偏转，形成类似于螺旋线状的轨迹。
这种现象在粒子加速器以及磁共振成像技术中得到了广泛应用。
8. 磁场对电流的作用电流也是由运动电荷产生的，因此磁场也对电流产生作用。
根据安培定律，电流在磁场中受到的力的大小与电流强度、导线长度以及磁场的强度和方向有关。
磁场对电流的作用可用于磁力计、电动机、发电机等各种电磁设备中。
新课标人教版1-1选修一2.4《磁场对运动电荷的作用》教学
序言
下载提示：该PPT课件是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解 决实际问题。PPT课件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
本编为大家提供各种类型的PPT课件，如数学课件、语文课件、英语课件、地理课件、 历史课件、政治课件、化学课件、物理课件等等，想了解不同课件格式和写法，敬请下载!
洛仑兹力F洛
方向 ？大小
思考： 洛仑兹力F洛的方向如何确定？
猜想：能不能用左手定则来判定
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．
验证：尝试不同方向的磁场对电子束的不同影响， 判断运动的电子束在各种方向的磁场中的受力方向．
那运动电荷在磁场中做什么运动？
电子束的磁偏转
下图实验装置可以演示洛伦兹力的大小和方向。它由一个球形电子射线管和
一组线圈组成。通过改变电子枪两极间的电压可以改变电子的速度；通过改
变线圈中电流的强弱可以改变磁感应强度的大小。
加速电压U加
励磁电流 励磁电流越大，磁感应强度B越大。
U加越大，电子速度越大
图2.4-2洛伦兹力演示仪
（2）要是电子打在B点，偏转 磁场应该沿什么方向？
（3）要是电子束打在荧光屏上 的位置由中心O逐渐向A点移动， 偏转磁场应该怎样变化？
3、电子打在荧光屏上只能有一个亮点，为什么整个荧光屏都 能发光能？
ห้องสมุดไป่ตู้
洛伦兹力的方向
下图中电子束的偏转方向画的方向正确吗？
4、洛伦兹力的大小 请大家猜一猜？
洛仑兹力F洛的大小与什么有关？
F
F
速度V
BV
2025人教版高考物理一轮复习讲义-第十一章 第2课时 磁场对运动电荷(带电体)的作用
考点一 洛伦兹力
4.洛伦兹力与安培力的联系及区别 (1)_安__培__力__是_洛__伦__兹__力__的宏观表现，二者性质相同，都是磁场力。 (2)_安__培__力__可以做功，而_洛__伦__兹__力__对运动电荷不做功。 注意：洛伦兹力的分力可能对运动电荷做功。
2025人教版高考物理一轮复习讲义
第十一章
磁场
第 2
磁场对运动电荷(带电体)的作用
课
时
目标 1.掌握洛伦兹力的大小和方向的判断方法。2.会分析洛伦兹力作用下带电体的运动。3.学会分析处理带电粒子 要求 在匀强磁场中的圆周运动问题，能够确定粒子运动的圆心、半径、运动时间。
内
考点一 洛伦兹力
容
索
考点二 洛伦兹力作用下带电体的运动
qB 则在该点沿洛伦兹力方向距离为r的位置为圆心，如图丙。
考点三 带电粒子在匀强磁场中的运动
(2)半径的计算方法 方法一 由 R＝mqBv求得。 方法二 连半径构出三角形，由数学方法解三角形 或勾股定理求得。 如图甲，由 R＝sinL θ或 R2＝L2＋(R－d)2 求得
考点三 带电粒子在匀强磁场中的运动
√C.小球在ab中点受到的洛伦兹力为零
D.小球受到洛伦兹力时，洛伦兹力方向始终竖直向上
考点一 洛伦兹力
根据安培定则可知，直导线产生的磁场的磁感线如图 中虚线所示，洛伦兹力始终与小球运动方向垂直，故 不做功，小球速率不变，A错误； 当运动到ab中点时，磁感线与速度方向平行，所受洛 伦兹力为零，自a端到中点洛伦兹力竖直向下，中点到b端洛伦兹力竖 直向上，B、D错误，C正确。
2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第1章第2节磁场对运(第二课)课件
洛伦兹力的方向
与粒子的运动方向
垂直，当带电粒子
在磁场中运动时，
因受洛伦兹力的作
用，就会发生偏转；
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
显像管电视机就利用
了电子束磁偏转原理。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（二）显像管中的偏
转磁场与电子束的偏转
没有磁场时，电子束
行扫描一遍叫作一场，电视机
中的显像管每秒要进行50场扫
描，所以，我们感觉整个荧光
屏都在发光。
二、磁场对运动电荷的作用力
2
电子束的磁偏转小结
①利用磁场可使电子束发生偏转；
②利用一定规律变化的磁场可使电子束完成扫描；
③利用相互垂直的一定规律变化的磁场可使电子束完成全屏扫描；
④因人眼的视觉暂留，电子束的扫描点亮全屏。
二、磁场对运动电荷的作用力
1 电子束的磁偏转
（1）要使电子束所打击的亮
点偏离中心，打在荧光屏上的A
点，偏转磁场应沿什么方向？
二、磁场对运动电荷的作用力
1
电子束的磁偏转
（2） 当电子束打在
荧光屏上的亮点由B向A
移动，需要什么样的偏
转磁场？
二、磁场对运动电荷的作用力
1
电子束的磁偏转
（3）若要使亮点既
2
U= =100V
磁流体发电机正常工作后，考查磁流体粒子 =
磁流体定向运动的速度 = = 100m/s
二、磁场对运动电荷的作用力
4
例题
下图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有
不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具
磁场对运动电荷的作用洛伦兹力分解课件
洛伦兹力在磁场束缚中的应用
等离子体束缚
在核聚变等离子体实验中，洛伦兹力可以用于束缚等离子体，使其 保持稳定并防止热失控。
磁场重联
在磁场重联过程中，洛伦兹力起着关键作用，它决定了磁场的演变 过程和能量释放机制。
电流驱动
洛伦兹力在产生电流驱动方面具有重要应用，例如在空间科学实验中 ，可以利用洛伦兹力驱动电流，以研究地球磁场的动态变化。
洛伦兹力的方向
根据左手定则，可以判 断洛伦兹力的方向。
洛伦兹力实验的装置和操作步骤
装置：磁场装置、粒子源、粒子速度控 制装置、粒子轨迹显示装置等。
3. 分析实验数据，得出结论。
2. 视察粒子轨迹的变化，记录不同速度 下粒子的轨迹。
操作步骤
1. 将粒子源置于磁场中，调整粒子速度 控制装置，使粒子以不同的速度在磁场 中运动。
洛伦兹力的大小和方向
大小
洛伦兹力的大小与带电粒子的电荷量 、速度和磁感应强度成正比，与夹角 的正弦值成正比。
方向
洛伦兹力的方向由左手定则确定，即 伸开左手，让磁感应线穿过掌心，四 指指向带电粒子的运动方向，大拇指 所指方向即为洛伦兹力的方向。
洛伦兹力的重要意义
洛伦兹力是研究带电粒子在磁场中运动的重要工具，对于理解电磁场的基本性质和 带电粒子的运动规律具有重要意义。
公式表示
角速度 = 洛伦兹力 / (转动惯量)，其中洛伦兹力是磁场对运动电荷的作 用力，转动惯量是电荷旋转运动的惯性。
03 洛伦兹力的分解
洛伦兹力在直角坐标系中的分解
洛伦兹力在直角坐标系中的分解是理解其作用机制的基础，通过分解可以更好地 理解洛伦兹力对运动电荷的作用。
在直角坐标系中，洛伦兹力可以分解为三个分量，分别是$F_{x}$、$F_{y}$和 $F_{z}$，分别表示在x、y和z方向上的作用力。每个分量的表达式和物理意义都 不同，但它们共同作用在运动电荷上，产生洛伦兹力的效果。
磁场对运动电荷的作用力高中物理课件
第2节 磁场对运动电荷的作用力第一章人教版 高中选择性必修第二册新课导入磁场对通电导线有作用力，电流是如何形成的，你有什么启发？磁场可能对运动电荷有力的作用。
洛伦兹力大小和方向有什么规律？安培力洛仑兹力磁场对电流的作用磁场对运动电荷的作用因果微观原因宏观表现磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。
PART 01洛伦兹力的方向猜想：磁场对电流的作用力实质是磁场对运动电荷的作用力，洛伦兹力的方向可以用左手定则判定。
如何用实验验证这一猜想？实验现象：实验表明：洛伦兹力的方向可以用左手定则判定。
力的方向。
F 既与B 垂直又与v 垂直，即垂直于B 和v 所确定的平面，但B 与v 不一定垂直。
v 1v 2++洛伦兹力对物体的运动能起到什么作用？洛伦兹力对电荷不做功,只改变粒子速度的方向，不改变粒子速度的大小。
洛伦兹力与安培力有哪些联系和区别？答案 (1)联系：安培力是通电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，而洛伦兹力是安培力的微观本质。
(2)区别：洛伦兹力始终垂直于速度方向，只改变速度的方向，不改变速度的大小，对带电粒子不做功。
但安培力却可以对导体做功。
辨析(1)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力。
( )(2)用左手定则判断洛伦兹力方向时“四指的指向”与电荷运动方向相同。
( )(3)运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零。
( )√××(多选)(2023·河南周口高二开学考试)下列图中关于各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子电性的判断正确的是例1√√PART 02洛伦兹力的大小伦兹力的大小吗？- - - - - - - - - - - -你能根据洛伦兹力与安培力关系，尝试推导速度垂直入射磁场时受到的洛伦兹力的大小吗？I=nqsvN=nLs每个自由电荷所受的洛伦兹力大小 ：qvB nSLLnqvS B N F F ===)(安洛F=BILIF 安F 洛安培力洛伦兹力F 安=N·F 洛若此电子不垂直射入磁场，电子受到的洛伦兹力又如何呢 ？vB 11B ┴sin F qvB qvB θ⊥==洛vv v 11┴sin F qv B qvB θ⊥==洛01F ＝qvB sin θ，θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角：①当θ＝90°时，v ⊥B ，sin θ＝1，F ＝qvB ，即运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力最大。
《磁场对运动电荷的作用》 说课稿
《磁场对运动电荷的作用》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《磁场对运动电荷的作用》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“磁场对运动电荷的作用”是高中物理选修3-1 第三章第五节的内容。
这部分知识是在学生已经学习了电场、磁场的基本概念以及安培力的基础上进行的，既是对前面知识的深化和拓展，又为后续学习带电粒子在磁场中的运动规律以及电磁感应等知识奠定了基础。
本节课的主要内容包括洛伦兹力的大小和方向的探究、洛伦兹力的特点以及洛伦兹力的应用等。
通过本节课的学习，学生将进一步认识磁场的性质，理解电磁相互作用的本质，提高运用物理知识解决实际问题的能力。
二、学情分析学生在之前已经学习了电场、磁场的基本概念以及安培力，具备了一定的抽象思维能力和逻辑推理能力。
但是，对于洛伦兹力的概念以及其与安培力的关系，学生可能会感到比较抽象和难以理解。
此外，学生在运用数学知识解决物理问题方面的能力还有待提高。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）理解洛伦兹力的概念，掌握洛伦兹力的大小和方向的判断方法。
（2）了解洛伦兹力的特点，知道洛伦兹力不做功。
（3）能够运用洛伦兹力的知识解释一些常见的物理现象。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究和理论推导，培养学生的观察能力、分析能力和逻辑推理能力。
（2）通过对洛伦兹力方向的判断，培养学生的空间想象能力和运用左手定则解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养学生勇于探索、敢于创新的科学精神。
（2）让学生体会物理知识与实际生活的密切联系，培养学生学以致用的意识。
四、教学重难点1、教学重点（1）洛伦兹力的大小和方向的判断。
（2）洛伦兹力的特点。
2、教学难点（1）洛伦兹力大小的推导过程。
（2）洛伦兹力与安培力的关系。
五、教法与学法1、教法（1）实验探究法：通过实验让学生直观地感受磁场对运动电荷的作用，激发学生的学习兴趣。