35运动电荷在磁场中受到的力2.ppt

美丽的极光美丽的极光美丽的极光美丽的极光美丽的极光美丽的极光美丽的极光美丽的极光美丽的极光美丽的极光美丽的极光美丽的极光极光来自哪里？极光来自哪里？它又是怎样形成的呢？它又是怎样形成的呢？§§3.5 3.5 运动电荷在磁场中受到的力运动电荷在磁场中受到的力知识回顾：知识回顾：磁场对电流的作用——安培力判断下列图中安培力的方向，及大小判断下列图中安培力的方向，及大小IB若导线的电流为若导线的电流为I、磁场强度为、磁场强度为B，导线长度，导线长度L，则所受的，则所受的安培力为多少？安培力为多少？思考：思考：安培力是怎样产生的呢？安培力是怎样产生的呢？结论结论：：磁场对运动电荷有作用力磁场对运动电荷有作用力. 实实 验验一、洛伦兹力一、洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的作用力运动电荷在磁场中受到的作用力安培力是洛伦兹力的安培力是洛伦兹力的宏观表现宏观表现洛伦兹力是安培力的洛伦兹力是安培力的微观本质微观本质安培力安培力洛仑兹力洛仑兹力磁场对磁场对电流电流的作用的作用磁场对磁场对运动电荷运动电荷的作用的作用因因果果微观原因微观原因宏观表现宏观表现想一想：想一想：怎样判断洛伦兹力的方向呢？怎样判断洛伦兹力的方向呢？（提示：安培力的方向如何判断）（提示：安培力的方向如何判断）二、洛伦兹力的方向、左手定则vv1 1、、 伸开左手，使大拇指和其余四伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，若若四指指向四指指向正正电荷运动的方向电荷运动的方向，那，那么拇指所指的方向就使正电荷所受么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向 2 2、若四指指向、若四指指向负负电荷运动的电荷运动的反方反方向向，那么拇指所指的方向就是负电，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向荷所受洛伦兹力的方向ffvFvFvBF垂直于纸垂直于纸面向外面向外F垂直于纸垂直于纸面向外面向外v甲乙丙丁试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受洛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伦兹力的方向 BBB 以相同速度进入同一磁场的以相同速度进入同一磁场的正、负正、负电荷受到的洛伦兹力方向电荷受到的洛伦兹力方向相反相反三、洛伦兹力的大小三、洛伦兹力的大小设有一段长为设有一段长为L，横截面积为，横截面积为S的直导线，单位体的直导线，单位体积内的自由电荷数为积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为，每个自由电荷的电荷量为q，，自由电荷定向移动的速率为自由电荷定向移动的速率为v。

这段通电导线垂直磁场这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求的匀强磁场中，求IFvvvv（（1））通电导线中的电流通电导线中的电流（（2））通电导线所受的安培力通电导线所受的安培力（（3））这段导线内的自由电荷数这段导线内的自由电荷数（（4））每个电荷所受的洛伦兹力每个电荷所受的洛伦兹力电荷量为电荷量为q的粒子以速度的粒子以速度v运动时，如果速运动时，如果速度方向与磁感应强度方向度方向与磁感应强度方向垂直垂直，那么粒子所受，那么粒子所受的洛伦兹力为的洛伦兹力为(v⊥⊥B)若带电粒子若带电粒子不垂直不垂直射入磁场，粒子受到的洛伦兹射入磁场，粒子受到的洛伦兹力又如何呢力又如何呢?(v⊥⊥B)(v∥∥B)特例特例: :四、洛伦兹力的特点：四、洛伦兹力的特点：2、洛伦兹力、洛伦兹力只改变速度的方向只改变速度的方向, 不改变速度的大小不改变速度的大小.1、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的方向总是总是既垂直于速度，又垂直既垂直于速度，又垂直于磁场，于磁场，即即F垂直于垂直于v和和B所组成的所组成的平面平面.F⊥⊥v F⊥⊥B F⊥⊥SvB————————洛伦兹力对电荷只起洛伦兹力对电荷只起洛伦兹力对电荷只起洛伦兹力对电荷只起向心力向心力向心力向心力的作用，故只在洛伦兹力的的作用，故只在洛伦兹力的的作用，故只在洛伦兹力的的作用，故只在洛伦兹力的作用下，电荷将作什么运动？作用下，电荷将作什么运动？作用下，电荷将作什么运动？作用下，电荷将作什么运动？－－－匀速圆周运动。

－－－匀速圆周运动－－－匀速圆周运动－－－匀速圆周运动3、洛伦兹力对电荷、洛伦兹力对电荷总是不做功总是不做功. （（20102010··黄山高二检测）关于安培力和洛伦兹力，下面的说黄山高二检测）关于安培力和洛伦兹力，下面的说法正确的是法正确的是( )( )A.A.安培力和洛伦兹力是性质完全不同的两种力安培力和洛伦兹力是性质完全不同的两种力B.B.安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力C.C.安培力和洛伦兹力，二者是等价的安培力和洛伦兹力，二者是等价的D.D.安培力对通电导体能做功，但洛伦兹力对运动电荷不能做功安培力对通电导体能做功，但洛伦兹力对运动电荷不能做功【【解析解析】】选选B B、、D.D.安培力和洛伦兹力在本质上都是磁场对运动安培力和洛伦兹力在本质上都是磁场对运动电荷的作用力，故电荷的作用力，故A A错误错误B B正确；安培力和洛伦兹力虽然本质相正确；安培力和洛伦兹力虽然本质相同，但安培力对导体能做功而洛伦兹力对运动电荷不能做功，同，但安培力对导体能做功而洛伦兹力对运动电荷不能做功，故故C C错误错误D D正确正确. .练习练习1：：下列说法正确的是：下列说法正确的是：( )A. 运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用；受到洛伦兹力的作用；B.B. 运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则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；该处的磁感应强度一定为零；C. 洛伦兹力既不能改变带电子粒子的动能，也洛伦兹力既不能改变带电子粒子的动能，也不能改变带电粒子的加速度；不能改变带电粒子的加速度；D. 洛伦兹力对带电粒子不做功。

洛伦兹力对带电粒子不做功人教版物理第三章第三章 磁场磁场二、洛伦兹力与电场力的比较二、洛伦兹力与电场力的比较是是带带电电粒粒子子在在两两种种不不同同的的场场中中受受到到的的力力，，反反映映了了磁磁场场和电场的力的性质，但这两种力的区别也是十分明显的和电场的力的性质，但这两种力的区别也是十分明显的.洛洛伦兹力力电场力力作用作用对象象仅在运在运动电荷的速度方荷的速度方向与向与B不平行不平行时，运，运动电荷才受到洛荷才受到洛伦兹力力带电粒子只要粒子只要处在在电场中，一定受到中，一定受到电场力力大小、大小、方向方向F＝＝qvBsinθ，方向与，方向与B垂直，与垂直，与v垂直，用左手垂直，用左手定定则判断判断F＝＝qE，，F的方向与的方向与E同同向或反向向或反向特点特点洛洛伦兹力永不做功力永不做功电场力可做正力可做正(或或负)功功电电荷荷在在电电场场中中不不受受电电场场力力的的位位置置，，电电场场强强度度一一定定为为零零；；运运动电荷不受洛伦兹力的位置，磁感应强度不一定为零．动电荷不受洛伦兹力的位置，磁感应强度不一定为零．•答案：①左手定则　②总垂直于B、v决定的平面•③F＝qvBsinθ课堂小结课堂小结。