还剩11页未读，
继续阅读
所属成套资源：人教版物理选择性必修第二册课件PPT整套
成套系列资料，整套一键下载
高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 磁场对运动电荷的作用力公开课ppt课件
展开
这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 磁场对运动电荷的作用力公开课ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了学习目标，本课小结，当堂检测等内容，欢迎下载使用。
1.通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。了解洛伦兹力在生产生活中的应用。2.经历由安培力公式推导洛伦兹力公式的过程，体会模型建构与演绎推理的方法。经历一般情况下洛伦兹力表达式的推出过程，进一步体会矢量分析的方法。3.了解显像管的基本构造及工作的基本原理，认识电子束的磁偏转，体会物理知识与科学技术的关系。
我们知道，磁场对通电导线有作用力；我们还知道，带电粒子的定向移动形成了电流。那么，磁场对运动电荷有作用力吗？如果有，力的方向和大小又是怎样的呢？你知道漂亮的极光是怎么形成的吗？
极光是来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极，当它们进入极地大于80千米的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，从而释放能量，同时产生光芒，形成围绕磁场的大圆圈，它是一种绚丽多彩的发光现象。
阴极射线管——观察电子束运动轨迹的装置
现象：磁场方向改变时，电子束的偏转也发生改变。
结论：洛伦兹力的方向与磁场方向有关
伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷的运动方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
负电荷受力方向与正电荷受力方向相反
【安培力与洛伦兹力的关系】
导线中电流的方向与磁场方向垂直时，安培力的大小为F=ILB。这种情况下，导线中的电荷定向运动的方向也与磁场方向垂直。既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，那么我们是否可以由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式？
安培力是洛伦兹力的宏观表现
洛伦兹力是安培力的微观解释
（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
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
θ为B和v之间的夹角
洛伦兹力与电场力的比较
显像管电视机中就应用了电子束磁偏转的原理
显像管中有一个电子枪，工作时它能发射高速电子。撞击荧光屏，就能发光。可是很细的一束电子打在荧光屏上只能使一个点发光，要使整个荧光屏发光，就要靠磁场使电子束偏转了。
思考：从图1.2-7中可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点，为使电子束偏转，由安装在管颈的磁偏转线圈产生偏转磁场。1.要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？2.要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？3.要使电子束打在荧光屏上的位置由B点逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？
1.在真空中的玻璃管中，封有两个电极，当加上电压后，会从阴极射出一束高速电子流，称为阴极射线。如在阴极射线管的正上方平行放置一根通以强电流的长直导线，其电流方向如图所示，则阴极射线将会（ ）A.向上偏斜B.向下偏斜C.向纸内偏斜D.向纸外偏斜
（1） （2） （ 3） （4）
2.［多选］如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的速率为v，带电荷量为q，下列带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向正确的是（ ）A. 图（1）为 ，方向与v垂直斜向上 B. 图（2）为 ，方向与v垂直斜向下C. 图（3）为 ，方向垂直纸面向外 D. 图（4）为 ，方向垂直纸面向里
解析：A对：图（1）中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直运动方向斜向上，大小为Bqv。B错：图（2）中为负电荷，其受力方向垂直于运动方向斜向左上方，大小为Bqv。C错：图（3）中速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力。D对：图（4）中将速度分解为水平和竖直方向，则竖直分速度受洛伦兹力，大小为F洛= ，方向垂直于纸面向里。
3.［多选］在下面的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子可能沿水平方向向右做直线运动的是 （ ）
解析：A错：若电子向右运动，则受到的静电力向左，洛伦兹力向下，合力与初速度不在同一直线上。B对：若电子向右运动，则受到的静电力向左，不受洛伦兹力，合力与初速度在同一直线上，电子可以沿水平方向向右做直线运动。C对：若电子向右运动，则受到向上的静电力，向下的洛伦兹力，则当静电力与洛伦兹力相等时，电子可以做直线运动。D错：若电子向右运动，则受到向上的静电力，向上的洛伦兹力，合力与初速度不在同一直线上。
4.如图所示，质量为m=1 kg，电荷量为q=5×10-2 C的带正电的小滑块，从半径为R=0.4 m的光滑绝缘 圆弧轨道上由静止自A端滑下。整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中。已知E=100 V/m，方向水平向右；B=1 T，方向垂直纸面向里。求：（1）滑块到达C点时的速度大小；（2）在C点时滑块对轨道的压力。（g取10 m/s2）
1.通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。了解洛伦兹力在生产生活中的应用。2.经历由安培力公式推导洛伦兹力公式的过程，体会模型建构与演绎推理的方法。经历一般情况下洛伦兹力表达式的推出过程，进一步体会矢量分析的方法。3.了解显像管的基本构造及工作的基本原理，认识电子束的磁偏转，体会物理知识与科学技术的关系。
我们知道，磁场对通电导线有作用力；我们还知道，带电粒子的定向移动形成了电流。那么，磁场对运动电荷有作用力吗？如果有，力的方向和大小又是怎样的呢？你知道漂亮的极光是怎么形成的吗？
极光是来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极，当它们进入极地大于80千米的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，从而释放能量，同时产生光芒，形成围绕磁场的大圆圈，它是一种绚丽多彩的发光现象。
阴极射线管——观察电子束运动轨迹的装置
现象：磁场方向改变时，电子束的偏转也发生改变。
结论：洛伦兹力的方向与磁场方向有关
伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷的运动方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
负电荷受力方向与正电荷受力方向相反
【安培力与洛伦兹力的关系】
导线中电流的方向与磁场方向垂直时，安培力的大小为F=ILB。这种情况下，导线中的电荷定向运动的方向也与磁场方向垂直。既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，那么我们是否可以由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式？
安培力是洛伦兹力的宏观表现
洛伦兹力是安培力的微观解释
（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
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
θ为B和v之间的夹角
洛伦兹力与电场力的比较
显像管电视机中就应用了电子束磁偏转的原理
显像管中有一个电子枪，工作时它能发射高速电子。撞击荧光屏，就能发光。可是很细的一束电子打在荧光屏上只能使一个点发光，要使整个荧光屏发光，就要靠磁场使电子束偏转了。
思考：从图1.2-7中可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点，为使电子束偏转，由安装在管颈的磁偏转线圈产生偏转磁场。1.要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？2.要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？3.要使电子束打在荧光屏上的位置由B点逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？
1.在真空中的玻璃管中，封有两个电极，当加上电压后，会从阴极射出一束高速电子流，称为阴极射线。如在阴极射线管的正上方平行放置一根通以强电流的长直导线，其电流方向如图所示，则阴极射线将会（ ）A.向上偏斜B.向下偏斜C.向纸内偏斜D.向纸外偏斜
（1） （2） （ 3） （4）
2.［多选］如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的速率为v，带电荷量为q，下列带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向正确的是（ ）A. 图（1）为 ，方向与v垂直斜向上 B. 图（2）为 ，方向与v垂直斜向下C. 图（3）为 ，方向垂直纸面向外 D. 图（4）为 ，方向垂直纸面向里
解析：A对：图（1）中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直运动方向斜向上，大小为Bqv。B错：图（2）中为负电荷，其受力方向垂直于运动方向斜向左上方，大小为Bqv。C错：图（3）中速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力。D对：图（4）中将速度分解为水平和竖直方向，则竖直分速度受洛伦兹力，大小为F洛= ，方向垂直于纸面向里。
3.［多选］在下面的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子可能沿水平方向向右做直线运动的是 （ ）
解析：A错：若电子向右运动，则受到的静电力向左，洛伦兹力向下，合力与初速度不在同一直线上。B对：若电子向右运动，则受到的静电力向左，不受洛伦兹力，合力与初速度在同一直线上，电子可以沿水平方向向右做直线运动。C对：若电子向右运动，则受到向上的静电力，向下的洛伦兹力，则当静电力与洛伦兹力相等时，电子可以做直线运动。D错：若电子向右运动，则受到向上的静电力，向上的洛伦兹力，合力与初速度不在同一直线上。
4.如图所示，质量为m=1 kg，电荷量为q=5×10-2 C的带正电的小滑块，从半径为R=0.4 m的光滑绝缘 圆弧轨道上由静止自A端滑下。整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中。已知E=100 V/m，方向水平向右；B=1 T，方向垂直纸面向里。求：（1）滑块到达C点时的速度大小；（2）在C点时滑块对轨道的压力。（g取10 m/s2）
相关课件
高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 磁场对运动电荷的作用力课文内容课件ppt： 这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 磁场对运动电荷的作用力课文内容课件ppt，共46页。PPT课件主要包含了运动电荷，左手定则，正电荷，洛伦兹力，qvB，qvBsinθ，偏转线圈，电子束磁偏转，答案D，答案C等内容，欢迎下载使用。
高中物理2 磁场对运动电荷的作用力课文配套课件ppt： 这是一份高中物理2 磁场对运动电荷的作用力课文配套课件ppt，共44页。PPT课件主要包含了目录索引等内容，欢迎下载使用。
高中物理2 磁场对运动电荷的作用力评课ppt课件： 这是一份高中物理2 磁场对运动电荷的作用力评课ppt课件，共52页。PPT课件主要包含了内容索引，课前篇自主预习，课堂篇探究学习，必备知识，自我检测，情境探究，知识归纳，实例引导，答案BC等内容，欢迎下载使用。
