2022版高考物理一轮复习第九章磁场第2讲磁吃运动电荷的作用课件苏教版

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【知识再现】一、洛伦兹力的大小和方向1．定义：磁场对_________的作用力。2．大小：(1)v∥B时，F＝__；(2)v⊥B时，F＝____；(3)v与B的夹角为θ时，F＝_________。如图所示。
3．方向：(1)判定方法：左手定则掌心——磁感线_____穿入掌心。四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的_______。拇指——指向_________的方向。
(2)方向特点：F⊥B，F⊥v。即F垂直于_____决定的平面。(注意B和v可以有任意夹角)，如图所示。4．做功：洛伦兹力_______。
【情境转换】如图所示，导线中带电粒子的定向运动形成了电流。电荷定向运动时所受洛伦兹力的合力，在宏观上表现为导线所受的安培力。尝试由安培力的表达式导出洛伦兹力的表达式。
提示：设有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，导线每单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，定向移动的平均速率为v。这段导线中电流的微观表达式为I＝nqSv。这段导线受到的安培力为F＝BIL＝BnqSvvt。这段导线中含有的自由电荷数为N＝nvtS。每个自由电荷受到的力为f＝ ＝qvB。
二、带电粒子在匀强磁场中的运动1．若v∥B，则带电粒子以入射速度v做_________运动。2．若v⊥B，则带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度v做_________运动，如图所示。3．v与B既不平行也不垂直时，带电粒子在磁场中做___________。
4．基本公式：(1)向心力公式：qvB＝____；(2)轨道半径公式：r＝____；(3)周期公式：T＝ →T＝_____。注意：带电粒子在匀强磁场中运动的周期与速率_____。
【情境转换】如图所示，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，T、 f和ω的大小与速度v有关吗？与哪些因素有关？
提示：T、 f和ω的大小与轨道半径R和运行速率v无关，只与磁场的磁感应强度B和粒子的比荷 有关。比荷 相同的带电粒子，在同样的匀强磁场中，T、 f和ω相同。
【剥茧抽丝】——提升演绎推理能力(1)根据洛伦兹力提供向心力列出方程：____________。(2)根据运动规律对粒子画出轨迹图。
(3)在两板之间只运动一个周期即T0时，R＝___。当正离子在两板之间运动n个周期，即nT0时，R＝____(n＝1，2，3，…)