高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第三节 洛伦兹力获奖课件ppt

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第三节 洛伦兹力获奖课件ppt，共22页。PPT课件主要包含了观察与思考，无电流不受力，认识洛伦兹力，洛伦兹力的方向，洛伦兹力的大小等内容，欢迎下载使用。

猜测：磁场对电流的安培力来源于磁场对运动电荷的作用力
【推理与与结论】 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。所以磁场对电流的安培力是磁场对运动电荷的作用力的宏观表现。即： 1.安培力是洛伦兹力的（合力）宏观表现。 2.洛伦兹力是安培力的微观本质。
磁场对运动电荷有力的作用——洛仑兹力
洛伦兹力的方向符合左手定则： 伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向（即电流方向），那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向． 若是负电荷运动，那么四指应指向其运动反方向。
洛伦兹力的方向就是安培力的方向，判断方法相同。正电荷的运动方向就是电流方向。
B与v不垂直时，F的方向如何？
关于洛仑兹力的说明（特点）：1.洛仑兹力的方向垂直于v和B组成的平面 洛仑兹力永远与（瞬时）速度方向垂直2.洛仑兹力对电荷永不做功3.洛仑兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小
【例题1】判断图中带电粒子所受洛仑兹力的方向
【例题2】依右图中运动轨迹，判断图中带电粒子的电性
【例题3】定性画出电荷运动轨迹
(4)每个电荷所受的洛伦兹力
已知电流为I、磁感应强度为B、长度为L，横截面积为S，单位体积内自由电荷数为n，每个电荷电量为q，电荷定向运动速率为v.求：
(1)通电导线中的电流的微观表达式
(2)通电导线所受的安培力
(3)这段导线内的自由电荷数
洛伦兹力与安培力的区别①洛伦兹力是指单个运动的带电粒子所受到的磁场力，而安培力是指通电直导线所受到的磁场力。②洛伦兹力恒不做功，而安培力可以做功。
洛伦兹力与安培力的联系①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。②大小关系：F安＝Nf(N是导体中定向运动的电荷数)。③方向关系：洛伦兹力与安培力的方向均可用左手定则进行判断。
3.(多选)如图所示为一个质量为m、带电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是下列图中的( )
洛伦兹力作用下导体的运动分析
1．带电粒子在匀强磁场中做直线运动的两种情景(1)速度方向与磁场平行，不受洛伦兹力作用，可做匀速直线运动，也可在其他力作用下做变速直线运动。(2)速度方向与磁场不平行，且洛伦兹力以外的各力均为恒力，若轨迹为直线，则必做匀速直线运动。带电粒子所受洛伦兹力也为恒力。
(2)粒子受力特点。①不计重力。 ②同时受方向相反的电场力和磁场力作用。(3)粒子匀速通过速度选择器的条件：速度选择器两极板间距离极小，粒子稍有偏转，即打到极板上。只有电场力和洛伦兹力平衡时，粒子才能沿直线匀速通过。(4)速度选择器的特点。①速度选择器对正、负电荷均适用。②速度选择器中的E、B的大小和方向都具有确定的关系，改变其中任意一项，所选速度都会发生变化。③通过速度选择器的粒子的速度大小和方向都是确定的，如果图中粒子从右侧进入会受到相同方向的电场力和洛伦兹力而打到板上。所以速度选择器选择的是速度而不是速率。④从功的角度看，由于带电粒子的运动方向与电场力及磁场力方向垂直，故电场力、磁场力都对运动粒子不做功。
【典例2】　质量为0.1 g的小物块，带有5×10－4C的电量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5 T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面(设斜面足够长，g取10 m/s2)问：(1)物块带电性质如何？(2)物块离开斜面时的速度为多少？(3)物块在斜面上滑行的最大距离是多少？