高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 磁场对运动电荷的作用力集体备课ppt课件

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1、美丽的极光是怎么产生的呢？
磁场对通电导线有作用力
电荷定向移动形成了电流
磁场对运动电荷是否有利的作用？如果有方向和大小该如何如确定？
3、阴极射线管——模拟极光的产生
现象：产生类似极光的现象，且磁场方向改变时，极光的偏转也发生改变。
分析：（1）阴极射线管发射的是电子束，在磁场作用下发生偏转，说明受到力的作用。
（2）磁场方向改变，极光偏转发生改变，说明受到该力的方向与磁场方向有关。
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个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷的运动方向，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。
1、洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力。
例题1.运用左手定则判断洛伦兹力的方向
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
问题:若带电粒子不垂直射入磁场,粒子受到的洛伦兹力 如何确定?
问题：可否通过安培力公式推导洛伦兹力公式？
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
（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
单位：F(N)，q(C)，v(m/s), B(T)
电荷入射速度与磁感线方向不垂直时
θ为B和v之间的夹角
主要构造：电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等。
原理：应用电子束磁偏转的道理。
在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱在不断变化，电子束打在荧光屏上的光点在不断移动 ——扫描。
竖直向上
3．若要使电子束打在荧光屏上的位置由Ｂ逐渐向Ａ点移动，偏转磁场应该怎样变化？
先竖直向上并逐渐减小；然后竖直向下并逐渐增大。
1．若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？
2．若要使电子束打在Ｂ点，磁场应该沿什么方向？
竖直向下
平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的正、负离子）喷入磁场，A、B之间就产生电压。如果把A、B和用电器相连，A、B就是一个直流电源的两极
A、B间电动势是多少？
已知板间距离为d，磁感应强度为B，等离子体的速度v垂直射入磁场
1．下列各图中，带负电粒子的运动方向、所受洛伦兹力的方向与磁场方向的关系正确的是（　　）
2.下列有关安培力和洛伦兹力的说法正确的是（　　）A．判断安培力的方向用左手定则，判断洛伦兹力的方向用右手定则B．安培力与洛伦兹力的本质相同，所以安培力和洛伦兹力都不做功C．一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零，但该位置的磁感应强度不一定为零D．静止的电荷在磁场中一定不受洛伦兹力作用，运动的电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用
3、关于洛伦兹力，以下说法正确的是（　　）A．洛伦兹力不能改变运动电荷的动能B．运动电荷垂直进入磁场发生偏转，这是洛伦兹力对运动电荷做功的结果C．运动电荷在某点不受洛伦兹力D．只要速度大小相同，在同一磁场中运动电荷所受的洛伦兹力就一定相同
4．一个初速度为零的质子，经过电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，已知质子质量m，电量q，试求：（1）质子进入磁场中的速度大小；（2）质子在磁场中运动时受到的洛伦兹力的大小。
解：（1）穿越电场过程中，由动能定理： ，解得：（2）进入磁场受到的洛伦兹力为：
答：（1）质子进入磁场中的速度大小是 ；（2）质子在磁场中运动时受到的洛伦兹力的大小是 。
1、如图所示，足够长的光滑三角形绝缘槽。与水平面的夹角分别为α和β（α＞β），加垂直于纸面向里的磁场，分别将质量相等、带等量正负电荷的小球a、b依次从两斜面的顶端静止释放，关于两球在槽上运动的说法正确的是（　　）A．在槽上，a、b两球都做匀加速直线运动，且aa＜abB．a、b两球沿槽运动的最大速度为va和vb，则va＞vbC．a、b两球沿直槽运动的最大位移为sa和sb，则sa＞sbD．a、b两球沿槽运动的时间为ta和tb，则ta＜tb
2.如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的v﹣t图象不可能是图中的（　　）
3、关于安培力和洛伦兹力的说法，下列正确的是（　　）A．安培力不做功B．洛伦兹力可以做正功也可以做负功C．安培力一定垂直于磁场，洛伦兹力不一定垂直于磁场D．洛伦兹力不改变物体的动能，但可以改变物体的动量
一. 洛伦兹力的方向：左手定则
二. 洛伦兹力的大小
三. 应用：电视显像管、磁流式发电机