主讲：陈巧玲

主讲：陈巧玲 普通高中课程标准实验教科书，物理选修3-1（粤教版）研究洛伦兹力

知识与技能 1、认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。理解洛伦兹力对运动电荷不做功。 2、了解速度选择器第三章第五节

极光现象中偏转的是什么？ 这些粒子为什么会发生偏转？粒子受到的力叫什么力？美丽的极光？带电粒子受到地磁场的作用力洛伦兹力地球的极光

关于洛伦兹

理论推导洛伦兹力公式 理论基础: 磁场对电流有安培力的作用，而电流是由电荷定向运动形成的。所以磁场对电流的安培力可能是磁场对运动电荷的作用力的宏观表现。即：1.安培力是洛伦兹力的宏观表现． 2.洛伦兹力是安培力的微观本质。虽不等价但本质相同

I=Ni F=Nf f f f i i i i i i I=Ni 理论推导洛伦兹力公式 I

理论推导洛伦兹力 把安培力看作是大量运动电荷所受洛仑兹力的合力 n:单位体积内的电荷数 S:导体截面积 V:电荷运动速度 q:电荷的电量 S 分析认证： L LSn 1.在长L的体积内的电荷数为N=______,这些电荷完全通过截面积S的时间t=_______, L/v BvqLSn nqSv 2.通过导线的电流强度I=________长度为L的导线所受的安培F=_________ 3.电量为q,速度为v在垂直磁场(磁感应强度为B)中运动受到的洛仑兹力f=_______ Bvq

巩固练习一 • 速度为5.0X106m/s的电子，垂直射入磁感应强度大小为0.20T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？ • f=qvB=1.6x10-19x5.0x106x0.20N=1.6x10-13N • 即电子受到的洛伦兹力大小为1.6X10-13N

带电粒子在磁场中受力方向与哪些因素有关？ 阴极射线带什么电？粒子速度方向怎么样？能否用左手定则判断洛伦兹力？左手的四指代表正电荷运动方向，拇指代表受力方向，磁感线垂直穿过掌心带电粒子在磁场中受力方向与磁场关系——演示实验

巩固练习二

巩固练习二 f f f垂直屏幕向内 f垂直屏幕向外

实验验证：带电粒子在磁场中运动 没有加磁场时，电子怎么运动？加磁场后，电子怎么运动？向心力是什么力？洛伦兹力做不做功？根据加大磁场后，轨迹半径怎么变？增加电子的速度后，轨迹半径怎么变？带电粒子在磁场中运动——演示实验

练习3 带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是 A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同　　B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变　　C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直　　D．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变 B

速度选择器 粒子从左边进入，请判断粒子的运动

速度选择器 猜想如果再加一个竖直向上的匀强电场，粒子受力怎么样

速度选择器 如果两个力不平衡，粒子将怎么运动？发生偏转如果两个力平衡，粒子的速度满足什么条件？速度选择器就是利用力的平衡选出特定速度的粒子

课堂总结 • 2、洛伦兹力的大小计算公式为f=qvB • 1、洛伦兹力是安培力的微观本质 • 3、洛伦兹力的方向可以用左手定则来判断 • 4、洛伦兹力对物体不做功

主讲： 陈巧玲