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运动电荷在磁场中受到的力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是怎么样形成的？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。IB若导线的电流为I、磁场强度为B，导线长度L，则所受的安培力为多少？知识回顾：磁场对处于磁场中的电流有力的作用电流是怎样产生的呢？电荷的定向移动产生电流【思考与讨论】磁场对放入其中的电流（垂直）有力的作用，而电流是因为电荷的定向移动形成的，那么是不是磁场对运动电荷也有力的作用？观察阴极射线在磁场中的偏转阴极射线------高速运动的电子流实验观察到的现象：1、电子流在磁场中发生了偏转，运动轨迹发生弯曲2、当磁场的方向发生变化时，电子流的弯曲方向也发生了改变结论：1、磁场对运动电荷有力的作用2、磁场对运动电荷力的方向与磁场的方向及电荷的运动方向有关运动电荷在磁场中所受的力——洛伦兹力洛伦兹与洛伦兹力洛伦兹，荷兰物理学家，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点。洛伦兹创立了经典电子论，提出了洛伦兹变换公式，1902年与其学生塞曼共同获得诺贝尔物理学奖。为纪念洛伦兹的卓著功勋，荷兰政府决定从1945年起，把他的生日定为“洛伦兹节”。电流是电荷的定向移动形成的，那么，通电导线在磁场中所受的安培力与运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力是什么关系？•通电导线在磁场中所受的安培力就是洛伦兹力的宏观表现。由此，我们推断运动的带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力的方向，与运动方向和磁感应强度的方向都垂直，它的方向可以依照左手定则判定一、洛伦兹力(Lorentzforce)定义：运动电荷在磁场中受到的作用力，叫洛伦兹力。二、洛伦兹力的方向：vF洛vF洛二、洛伦兹力的方向伸开左手，拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一平面内：磁感线——穿入手心四指——大拇指——所受洛伦兹力的方向①指向正电荷的运动方向②指向负电荷运动的反方向vF洛实验结论：洛伦兹力的方向既跟磁场方向垂直F⊥B，又跟电荷的运动方向垂直F⊥v，故洛伦兹力的方向总是垂直于磁感线和运动电荷所在的平面，即：F洛⊥Bv平面思考与讨论如图所示，若将电荷的运动方向和磁场的方向同时反向，则洛伦兹力的方向是不是也跟着反向？结论：当电荷的运动方向和磁场方向同时反向时，洛伦兹力方向不变。vF洛1、下列各图中带电粒子刚刚进入磁场，试判断这时粒子所受洛伦兹力的方向×××××××××+×××××××××VV+VVV+VFL+V垂直纸面向外垂直纸面向里+VFLFLFLFL=0FL=0课堂练习:三、洛伦兹力的大小磁场对通电导线能产生安培力的作用，当磁场方向与电流方向垂直时，安培力的大小为F安=BIL，而电流就是电荷的定向移动形成的。安培力：大量的运动电荷在磁场中受到的力洛伦兹力：一个运动电荷在磁场中受到的力那么，通电导线在磁场中所受的安培力就是洛伦兹力的宏观表现。洛伦兹力的大小又与什么因素有关？如图所示，设有一段长度为L，横截面积为S的导线，导线单位体积内含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，定向移动速率为v，将这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。三、洛伦兹力的大小安培力为F安=BIL电流的微观表达式为设导线中共有N个自由电子N=nsL每个电子受的磁场力为F洛=F安/N故可得F洛=qvBI=nqsv(条件是v⊥B)三、洛伦兹力的大小洛仑兹力的特点1、洛伦兹力的大小：（1）v∥B，F洛=0；（2）v⊥B，F洛=qvB（3）v与B成θ时，F=qvBsinθv⊥v∥2、洛伦兹力的方向：F洛⊥BF洛⊥vF洛⊥vB平面重要结论：洛伦兹力永远不做功！3、洛伦兹力的效果：洛伦兹力的方向永远与速度垂直，只改变运动电荷速度的方向，不改变运动电荷速度的大小。课堂练习2、在图示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向．3、带电量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是（）A、只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同B、如果把＋q改为－q，且速度反向大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向均不变C、只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛伦兹力作用D、带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应强度小B课堂练习4、如图示，一带负电的小滑块从粗糙的斜面顶端滑至底端时的速率为v；若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证小滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率将（）A、变大B、变小C、不变D、条件不足，无法判断B课堂练习1、构造:电子枪(阴极)偏转线圈荧光屏等四、应用：电视显像管的工作原理（1）、要使电子打在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）、要是电子落点从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,后垂直纸面向里并逐渐增大.2、工作原理：【思考与讨论】宇宙射线从太阳或其他星体上，时刻都有大量的高能粒子流放出，称为宇宙射线。这些高能粒子流若都到达地球，将对地球上的生物带来危害。但由于地球周围存在磁场，在洛伦兹力的作用下，改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，从而对宇宙射线起了一定的阻挡作用。++以正电荷为例1、洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的力安培力是洛伦兹力的宏观表现2、洛伦兹力方向：左手定则3、洛伦兹力大小：F洛=qVBsinθV⊥BF洛=qVBV∥BF洛=04、洛伦兹力的效果：只改变运动电荷速度的方向，不改变运动电荷速度的大小。•洛伦兹力永远不做功的。作业：•课本94页第1题，98页1,2题