3.5 磁场对运动电荷的作用力

1. 3.5 磁场对运动电荷的作用力

2. 复 习 1、磁场对通电导线的作用力的大小和方向？ 大小： F＝BILsinθ 方向：左手定则 电荷的定向移动形成的 2、电流是如何形成的？ 3、由上述的两个问题你可以想到什么？ 磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷的作用力的宏观表现，也就是说磁场可能对运动电荷有力的作用。

3. 一、磁场对运动电荷的作用力 演示：阴极射线在磁场中的偏转 实验现象： 在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。 结论：磁场对运动电荷有作用。

4. 运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力，安培力是洛伦兹力的宏观表现。运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力，安培力是洛伦兹力的宏观表现。

5. 二、洛伦兹力的方向 左手定则：四指指向与形成的电流方向一致，即与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。

6. －q 课堂训练 1、判断下列粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向 竖直向上 竖直向上 垂直纸面向外 垂直纸面向内

7. v B I v F v v 三、洛伦兹力大小 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 （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

8. 三、洛伦兹力大小 nqSv 导线中的电流强度 I = 导线受安培力为 F安= BIL=BnqSvL nSL 导线中的电荷的总个数为N = 每个电荷受力为

9. 三、洛伦兹力大小 F洛=qVB ( V⊥B） F洛= 0 ( V∥B） 当V与B成一角度θ时 F洛=qVBsinθ

10. 思考与讨论 F ⊥ v F ⊥ B （1）洛伦兹力方向与带电粒子的运动方向有什么关系？ 洛伦兹力方向与带电粒子运动方向垂直 （2）洛伦兹力带电粒子运动的速度有什么影响？ 只改变粒子速度的方向，不改变粒子速度的大小 （3）洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？ 由于洛伦兹力方向始终与带电粒子运动方向垂直， 所以洛伦兹力对运动电荷不做功

11. 小 结 1、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力 安培力是洛伦兹力的宏观表现 2、洛伦兹力的方向：左手定则 F ⊥ v F ⊥ B 3、洛伦兹力大小： F洛=qVBsinθ V⊥B F洛=qVB V∥BF洛= 0 4、特点：洛伦兹力只改变力的方向，不改变 力的大小，洛伦兹力对运动电荷不做功

12. 四、电视显像管的工作原理 1、要是电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？ 垂直纸面向外 2、要是电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？ 垂直纸面向里 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， 然后垂直纸面向里并逐渐增大。