【優(yōu)化課堂】年高中物理 第二章 四、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用課件 新人教選修1

1．作用在導(dǎo)線(xiàn)上的安培力是作用在________________的宏觀(guān)表現(xiàn)．運(yùn)動(dòng)電荷的力2．荷蘭物理學(xué)家________首先提出，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用．洛倫茲四、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

3．洛倫茲力的方向總是與電荷運(yùn)動(dòng)的方向垂直，故洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷永不做功，或者說(shuō)，洛倫茲力只改變運(yùn)動(dòng)電荷速度的________，不改變速度的________．方向大小4．有關(guān)洛倫茲力和安培力的描述，正確的是()A．通電直導(dǎo)線(xiàn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一定受到安培力的作用B

B．安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀(guān)表現(xiàn) C．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到的洛倫茲力做正功 D．通電直導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的安培力方向與磁場(chǎng)方向平行知識(shí)點(diǎn)1洛倫茲力

1．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受到的力叫做________力．2．當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，洛倫茲力________，其大小為f＝________.最大qvB洛倫茲3．當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，洛倫茲力________，其大小為f＝________.最小0

4．左手定則：伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁場(chǎng)垂直穿過(guò)掌心，四個(gè)手指所指的方向與________的運(yùn)動(dòng)方向相同，大拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受______________的方向．正電荷洛倫茲力

1．當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，洛倫茲力最小；當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向的夾角0°≤θ≤90°時(shí)，洛倫茲力在最大值f＝qvB與最小值f＝0之間．

2．洛倫茲力的方向總是與電荷運(yùn)動(dòng)的方向垂直，故洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷永不做功，或者說(shuō)，洛倫茲力只改變運(yùn)動(dòng)電荷速度的方向，不改變速度的大小．【例1】(多選)關(guān)于安培力與洛倫茲力的異同，下列說(shuō)法正確的是()

A．兩種力本質(zhì)上都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

B．洛倫茲力的方向與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，安培力的方向與自由電荷定向移動(dòng)的方向無(wú)關(guān)

C．兩種力的方向均可用左手定則判斷

D．安培力和洛倫茲力都不會(huì)做功

解析：在通電導(dǎo)線(xiàn)上的安培力是磁場(chǎng)作用在形成電流的所有運(yùn)動(dòng)電荷上的洛倫茲力的宏觀(guān)體現(xiàn)，所以安培力與洛倫茲力本質(zhì)上都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，因此A選項(xiàng)正確．洛倫茲力的方向與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，安培力的方向與自由電荷定向移動(dòng)的方向也有關(guān)，左手定則中四指的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍醋杂烧姾啥ㄏ蛞苿?dòng)的方向，因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤．兩種力的方向均可用左手定則判斷，所以C選項(xiàng)正確．洛倫茲力不會(huì)做功，但是安培力可以對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)做功，因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AC【觸類(lèi)旁通】)1．關(guān)于洛倫茲力的特點(diǎn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A．洛倫茲力既垂直磁場(chǎng)方向又垂直電荷運(yùn)動(dòng)方向D

B．洛倫茲力是運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力，靜止的電荷不會(huì)受到洛倫茲力 C．當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向相同或相反的時(shí)候，電荷不受洛倫茲力 D．只要電荷放在磁場(chǎng)中，就一定受到洛倫茲力

解析：靜止的電荷放在磁場(chǎng)中，不受洛倫茲力作用，故D

錯(cuò)誤．知識(shí)點(diǎn)2帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

1．電子束在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不平行，則磁場(chǎng)對(duì)電子束的洛倫茲力將改變電子束的運(yùn)動(dòng)________(填“快慢”或“方向”)．方向2．當(dāng)電子束垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，電子束會(huì)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做____________運(yùn)動(dòng)．勻速圓周3．電視機(jī)的顯像管是利用了________________的原理．電子束磁偏轉(zhuǎn)1．因?yàn)槁鍌惼澚κ冀K垂直于運(yùn)動(dòng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向，所以其只改變運(yùn)動(dòng)電荷的方向，速度的大小不會(huì)改變．

2．電視機(jī)的顯像管中，電子束會(huì)受到水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和豎直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因?yàn)榇艌?chǎng)在不斷變化，因此電子束打在熒光屏上的光電也不斷變化，這種技術(shù)叫做掃描．【例2】如圖2－4－1所示是用陰極極射線(xiàn)管演示示電子在磁場(chǎng)中受洛倫茲茲力的實(shí)驗(yàn)裝裝置，圖上管管中虛線(xiàn)是電電子的運(yùn)動(dòng)軌軌跡，那么下列相關(guān)關(guān)說(shuō)法中正確確的有()圖2－4－1A．陰極極射線(xiàn)線(xiàn)管的的A端應(yīng)接接正極極B．C端是蹄蹄形磁磁鐵的的N極C．無(wú)法法確定定磁極極C的極性性D．洛倫倫茲力力對(duì)電子做做正功功解析：：陰極射射線(xiàn)管管的A端發(fā)射射電子子，應(yīng)應(yīng)接負(fù)負(fù)極，，所以以A選項(xiàng)錯(cuò)誤誤．根根據(jù)左左手定定則，，四指指指向向B端，與與電子子運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向向相反反，大拇指指指向向下方方，與與洛倫倫茲力力方向向相同同，因因此手手心正正對(duì)磁磁極C，磁感線(xiàn)線(xiàn)穿過(guò)過(guò)手心心，則則必須須從磁磁極C出發(fā)，，因此此磁極極C為蹄形形磁鐵的N極，B選項(xiàng)正正確，，C選項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤．．洛倫倫茲力力對(duì)電電子是是不做做功的，，因此此D選項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤．．答案：：BA．豎直直向上上偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)B．豎直直向下下偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)C．垂直直紙面面向里里偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)D．垂直直紙面面向外外偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)解析：：由左手手定則則可判判斷電電子束束受力力方向向向下下．【觸類(lèi)旁旁通】2．如圖圖2－4－2為陰極極射線(xiàn)線(xiàn)管的的結(jié)構(gòu)構(gòu)示意意圖，，陰極極射線(xiàn)線(xiàn)發(fā)出的電電子束束在陰陰極和和陽(yáng)極極間強(qiáng)強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)的作作用下下沿直直線(xiàn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，如果果在射線(xiàn)線(xiàn)管所所在區(qū)區(qū)域內(nèi)內(nèi)加上上垂直直紙面面向里里的勻勻強(qiáng)磁磁場(chǎng)，，則電電子束束的偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向向?yàn)?)B圖2－4－2知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)3電荷在在電場(chǎng)場(chǎng)與磁磁場(chǎng)中中的區(qū)區(qū)別1．電荷荷在電電場(chǎng)中中一定定會(huì)受受到電電場(chǎng)力力的作作用，，而電電荷在在磁場(chǎng)場(chǎng)中卻不不一定定會(huì)受受到磁磁場(chǎng)力力的作作用．．只有有電荷荷相對(duì)對(duì)于磁磁場(chǎng)運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，且運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向向不與與磁場(chǎng)場(chǎng)平行行時(shí)才才受磁磁場(chǎng)力力的作作用．．2．電荷荷受電電場(chǎng)力力的方方向，，總是是沿著著電場(chǎng)場(chǎng)線(xiàn)的的切線(xiàn)線(xiàn)方向向(與電場(chǎng)方方向相相同或或相反反)，而電電荷受受磁場(chǎng)場(chǎng)力的的方向向總是是與磁磁場(chǎng)方方向垂直，，還垂垂直于于電荷荷運(yùn)動(dòng)動(dòng)的方方向．．3．在勻勻強(qiáng)電電場(chǎng)中中，電電荷受受到的的力是是一個(gè)個(gè)恒力力；而而在勻勻強(qiáng)磁磁場(chǎng)中，，即使使電荷荷受到到磁場(chǎng)場(chǎng)力的的作用用，這這個(gè)力力也是是變力力．4．電荷在電電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)動(dòng)，電場(chǎng)力力要對(duì)電荷荷做功(電荷在等勢(shì)勢(shì)面上運(yùn)動(dòng)除除外)；而電荷在在磁場(chǎng)中運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)電荷的洛洛倫茲力對(duì)電電荷永不做做功．【例3】(多選)下列關(guān)于電電荷在電場(chǎng)場(chǎng)和磁場(chǎng)中中運(yùn)動(dòng)(忽略重力作用)的說(shuō)法中，，正確的是是()A．運(yùn)動(dòng)電荷荷在電場(chǎng)中中一定受電電場(chǎng)力的作作用B．運(yùn)動(dòng)電荷荷在磁場(chǎng)中中一定受電電場(chǎng)力的作作用C．電荷在電電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)動(dòng)能一定不不變D．電荷在磁磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)動(dòng)能一定不不變解析：電荷在電場(chǎng)場(chǎng)中一定會(huì)會(huì)受到電場(chǎng)場(chǎng)力的作用用，而電荷荷在磁場(chǎng)中卻不不一定會(huì)受受到磁場(chǎng)力力的作用．．只有電荷荷相對(duì)于磁動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)方向不與磁場(chǎng)平行時(shí)才受磁場(chǎng)力的作用；故A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；電場(chǎng)力要對(duì)電荷做功，(電荷在等勢(shì)面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力也不對(duì)電荷做功)；而電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的洛倫茲力對(duì)電荷永不做功，不改變其動(dòng)能．故D選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AD【觸類(lèi)旁通】3．下列關(guān)于于電荷在電電場(chǎng)和磁場(chǎng)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(忽略重力作作用)的說(shuō)法中，正確確的是()A．電荷在勻勻強(qiáng)電場(chǎng)中中一定做勻勻變速運(yùn)動(dòng)動(dòng)B．電荷在勻勻強(qiáng)磁場(chǎng)中中一定做勻勻變速運(yùn)動(dòng)動(dòng)C．電荷在在勻強(qiáng)電電場(chǎng)中一一定做直直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)D．電荷在在勻強(qiáng)磁磁場(chǎng)中不不可能做做直線(xiàn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)解析：電荷在勻勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)中受到到電場(chǎng)力力恒定，，所以一一定做勻勻變速運(yùn)動(dòng)動(dòng)，A選項(xiàng)正確確；電荷荷在勻強(qiáng)強(qiáng)磁場(chǎng)中中可能受受時(shí)刻變變化的洛倫茲力力的作用，也可可能不受受洛倫茲茲力的作作用，所所以，電電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)場(chǎng)中一定定