3.5运动电荷在磁场中受到的力

第三章磁场§3.5运动电荷在磁场中受到的力澄海中学永志复习回顾方向:IB30°IB运用左手定则判断安培力的方向安培力1、磁场对通电导线的作用力大小:sinBILFFF左手定则B和I之间的方向夹角2、通电导线中的电流是怎样形成的呢?【思考】既然磁场对电流有力的作用，而电流是由电荷的定向移动形成的。那么磁场是否对运动电荷也有作用力呢?电荷的定向移动形成的nqvSI演示实验结论：磁场对运动电荷有作用力.荷兰物理学家，他是电子论的创始人、相对论中洛伦兹变换的建立者，并因在原子物理中的重要贡献（塞曼效应）获得第二届（1902年）诺贝尔物理学奖。被爱因斯坦称为“我们时代最伟大，最高尚的人”。荷兰物理学家洛伦兹(Lorentz，1853—1928)一、洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的作用力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，且磁场对运动电荷有洛伦兹力的作用。所以安培力是洛伦兹力的宏观表现.为什么磁场对通电导线有作用力?安培力是洛伦兹力的宏观表现洛伦兹力是安培力的微观本质安培力洛仑兹力磁场对电流的作用磁场对运动电荷的作用因果微观原因宏观表现+IF-IF1.判定安培力方向。2.电流方向和电荷运动方向的关系。3.安培力方向和洛伦兹力方向的关系。4.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系。二、洛伦兹力的方向如果是负电荷，我们应如何判定洛伦兹力的方向?Fvv①大拇指跟四指垂直共面②磁感线穿过掌心③四指:正电荷的方向拇指:洛伦兹力方向左手定则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FvFvFvBF垂直于纸面向外F垂直于纸面向外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伦兹力的方向BBB三、洛伦兹力的大小设有一段长为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IFvvvvqvBnSLLnqvSBNFF)(安洛nSLNnqvSILnqvSBBILF)(安（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qvBF洛电荷量为q的粒子以速度v运动时，如果速度方向与磁感应强度方向垂直，那么粒子所受的洛伦兹力为(v⊥B)若带电粒子不垂直射入磁场，粒子受到的洛伦兹力又如何呢?(v⊥B)(v∥B)特例:qvBF洛0洛FsinqvBF洛课本P98，1、2四、洛伦兹力的特点：2、洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小.3、洛伦兹力对电荷总是不做功.1、洛伦兹力的方向总是既垂直于速度，又垂直于磁场，即F垂直于v和B所组成的平面.F⊥vF⊥BF⊥SvB例：将一半径为R的半圆形光滑绝缘滑轨，固定在垂直向里的匀强磁场B中。一带电量+q，质量m的小球在A点无初速释放，沿滑轨运动，求小球第一次经过最低点时对滑轨的压力。练习1：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，一定受到洛伦兹力的作用；B.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；C.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；D.洛伦兹力对带电粒子不做功。练习2：当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则：A．带电粒子速度大小改变；B．带电粒子速度方向改变；C．带电粒子速度大小不变；D．带电粒子速度方向不变。练习3：一长方形金属块放在匀强磁场中，M为上表面，N为下表面，金属块通有电流（如图所示）。则上下表面的电势关系为：（）A．φM＞φNB．φM=φNC．φM＜φND．无法比较上下表面的电势差高低。•载流导体在洛伦兹力的作用下，在其与B、I都垂直的表面上出现电势差的现象，叫做“霍尔效应”。五、电视显像管的工作原理绕有绝缘的通电导线的铁环，电流方向如图所示，若有一电子束以垂直于纸面向里的速度从O点射入，则电子的运动轨迹？向右偏转向左偏转向下偏转向上偏转BBBB练习4：图中所示为电视机显像管中电子束偏转的示意图。磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，沿轴线向纸内射入的电子束的偏转方向是：（）A．向上；B．向下C．向左；D．向右C