安培力与洛伦兹力对比优秀课件

2、圆周运动的半径
v2 qvB m
R
R mv qB
3、圆周运动的周期
T 2 R
v
T 2 m qB
例题分析：
1、如图所示，场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀
强磁场相互正交，一个质子以速度V0并跟E、B都垂 直的方向从A点射入，质子质量为m，电量为e，当
质子运动到C点时，偏离射入方向的距离为d，则质
1、洛伦兹力在电荷运动中的做功情况？ 2、洛伦兹力在带电物体运动中对运动状态的影
响如何？ ◆洛伦兹力由于总与电荷运动方向垂直，所以洛
伦兹力不做功。这一点与安培力不同，请同学 们理解、牢记。 ◆由于洛伦兹力不做功，所以在带电物体的运动 中，洛伦兹力不影响物体的速率，只改变物体 运动的方向。
知识梳理：
(2).当有外磁场时,电子束运 动的轨迹发生弯曲,表明运动电 荷受到磁场的作用力.
洛伦兹力
1.洛伦兹力定义：磁场对电荷的作用力。 2.验证：
★精密实验结论★
1、运动电荷在磁场中受力的作用——“洛伦 兹力”。（注：V∥B 时运动电荷不受力）
2、所受洛伦兹力的方向与磁场方向垂直，与 运动方向也垂直；且遵守“左手定则”—
电流是电荷的定向移动形成的，磁 场对电流能产生力的作用， 那么，运动电荷在磁场中是否也同 样受到力的作用呢？
课题： 《磁场对运动电荷的作用力》
课件教师：祝平原
洛伦兹力
狭缝 荧光屏
阴极 电子束
阳极
N S
１
S N
２
实验结果
(1).在没有外磁场时,电子沿 直线前进,表明运动的电荷没有 受到力的作用.
度V有瞬时对应关系。
思考与讨论
1、如果带电粒子射入匀强磁场时,初速 度方向与磁场方向垂直,粒子仅在洛伦 兹力的作用下将作什么运动?
+q v
-q
v
一、带电粒子在匀强磁场中的运动
1、带电微观粒子的质量很小，在磁场中运动 受到洛伦兹力远大于它的重力，因此可以把 重力忽略不计，认为只受洛伦兹力作用。 2、沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒 子，在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹 力提供做向心力，只改变速度的方向，不改 变速度的大小。
安培力与洛伦兹力对比优秀课 件
◆复习回忆◆
1、电流在磁场中受安培力大小的公式如何？ 公式适用的条件是什么？
2、安培力的方向如何？应如何判断？ ◆安培力大小：F = BIL 适用条件：电流方向和磁场方 向垂直。
FBIsL in
◆安培力的方向与磁场方向垂 直，与电流方向垂直；应用左 手定则判断。
问题
××
× × × ×
B× × × ×＋Vq× ×
V
•
BF方向－向不上q受或向力下F•••
B• • V•
•••
••－••q
• •
• • • •
C
D
洛伦兹力的大小：
设有一段长为 L ，截面积为 S 的导体，通以电流强度为 I 的电流放入磁场中，导体与匀强磁场的方向垂直，磁 感强度为 B ，导体单位体积内有 n 个自由电荷，电量为 q ，定向移动速率为 V 。
— “平伸左手，拇四垂直，磁感线垂直穿入 手心，让四指指向正电荷运动方向，拇指
3、由所以指上为内洛容伦可兹以力看的出方安向培。力”和洛伦兹力 的关系——安培力是洛伦力的宏观表 现； 或者说：安培力是大量运动电荷所受洛 伦兹力的合力。
巩固练习：
1、请标出下列各图中带电粒子的洛伦兹力方向
×
F
××
×
××
×V ×
×
不受力
×
×B × × ×
× ×
××+q
× ×
V×
×
××B ×
× ×
× ×－× ×q
× F×
×× ××
×B
× ×
＋q
V
A
B
C
垂直纸面向外 B －q V
D
2、请标出下列各图中粒子所处的磁场方向或粒
子的电性或粒子运动方向。
••
B• •
V• •
••
• •＋•q •
••••
A
• • • •
F
×B × ×
子在C点的速率为多大 ？
× × d× × ×
× × × ×C ×
B× × × × E×
×× × × ×
A
例题分析：
2、质量为m电量为＋q的小物块放在斜面上，斜面倾角为α，
物块与斜面间摩擦系数为μ ，设整个斜面置于磁感应强度为B
的匀强磁场中，如图所示，斜面足够长，物块向下滑动能达
到的最大速度是多少 ？
的运动将是 A、匀速直线运动
（A ）
B、匀速圆周运动
C、往复运动
D、螺旋运动
2、从东向西运动的电子，由于受到地球磁场的作用，将
会偏向
（C）
A、南方 B、北方 C、上方 D、下方
3、磁场对通电导线的作用力，实质上是磁场对导线中 运
动电荷作用力的宏观表现。所以，洛伦兹力是 磁场对
运动电荷的作用力。
课堂练习
N × × × × × × ×f × ×
×××
×××××××××
×××
ห้องสมุดไป่ตู้× ×
× ×
× ×
×α ×
×F ×
×
×
× × × × ×G× × × ×
×××
×××××××××
×××
×××××××××
×××
课堂练习：
1、在一个长直螺线管中能入方向周期性变化的电流，然
后沿螺线管中心轴线射入一个电子，电子在管内所作
导体所受的安培力为： F安 = B I L 导体中的电流有： I = nqVS
安培力与每一个运动电荷受洛伦兹力的关系：
F安 = LSnF洛 对上面三式进行处理得： F洛 = BVq
结论：运动电荷在磁场中垂直于磁场运动所受 的洛伦兹力大小与磁感强度、电荷速度 、电荷电量均成正比。
根据所学知识进行分析思考并论述：
D、E竖直向上，B垂直纸面向里
E
vB
解：处理物体运动问题，要从受力分析入手， 质子在运动过程中受两个力作用，电场力和洛 伦兹力，由力的性质知，质子运动轨迹非常复 杂，所以只能用动能定理解。洛伦兹力不做功， 所以吸电场力做功。
1、运动电荷在速度与磁场方向不平行时受磁场的 作用力——洛伦兹力F
2、通电导线在磁场中所受的安培力是形成电流的 运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。
3、洛伦兹力的方向垂直于磁场方向，垂直于运动 方向，遵守左手定则。（洛伦兹力不做功）
4、洛伦兹力的大小： F = BVq 5、洛伦兹力的大小和方向都与磁场的B及运动速
4、（1992年高考题）如图中虚线所围的区域内，存在电
场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场。
已知从左侧水平射入的电子，穿过这一区域未发生
偏转。设电子重力不计，则这个区域内的E和B的方
向可能是
（ AB ）
A、E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同
B、E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反
C、E竖直向上，B垂直纸面向外