1、第二章 电流与磁场3 磁场对运动电荷的作用力第二章 电流与磁场 1.认识洛伦兹力 2.会用左手定则判断洛伦兹力的方向 3.了解电子束磁偏转原理及其在技术上的应用 4.初步了解显像管的工作原理一、洛伦兹力磁场对运动电荷的作用力1定义:磁场对_的作用力叫洛伦兹力2洛伦兹力与安培力的关系通电导线受到的安培力,是导线中定向运动的电荷受到的洛伦兹力的_表现运动电荷宏观3洛伦兹力的方向左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四指_,且处于同一平面内,让磁感线垂直穿入手心,四指指向_电荷运动的方向,那么,拇指所指的方向就是正电荷所受_的方向4洛伦兹力的大小当电荷的运动方向与磁感线垂直时,磁场越_,电荷带电量越_,
2、运动速度越_,电荷受到的洛伦兹力就越大垂直正洛伦兹力强大大二、电子束在磁场中偏转的应用教材 P24 图是电视机显像管的基本结构电视机显像管中电子束的偏转利用的就是_在磁场中受到_的道理来工作的运动电荷洛伦兹力 洛伦兹力方向的判断1伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,且处于同一平面内,让磁感线垂直穿入手心,四指指向正电荷运动的方向(负电荷运动的反方向),则大拇指所指的方向就是正(负)电荷所受的洛伦兹力的方向2不论磁场的方向与运动电荷的速度的方向是否垂直,洛伦兹力的方向总与速度v的方向垂直,总与磁场B的方向垂直,即洛伦兹力的方向总是垂直于 B 和 v 决定的平面 如图是表示磁场磁感应强度 B、负电荷
3、运动方向 v 和磁场对电荷洛伦兹力 F 的相互关系图,这四个图中正确的是(B、v、F 两两垂直)()解析 由左手定则可判断选项 A、B、C 正确答案 ABC 1.如图为阴极射线管的结构示意图,阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为()A竖直向上偏转B竖直向下偏转C垂直纸面向里偏转D垂直纸面向外偏转解析:选 B.带电粒子所受洛伦兹力的方向可用左手定则判定在用左手定则判定洛伦兹力方向时,四指应指向电子运动的反方向,磁场垂直穿过手心,则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向 运动电荷在磁场中的运动1带电粒子在匀强
4、磁场中的匀速直线运动若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),此时带电粒子所受到的洛伦兹力为零,带电粒子将以入射速度 v做匀速直线运动2带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动若带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场,由于洛伦兹力始终和运动方向垂直,因此不改变速度的大小,但不停地改变速度的方向,所以带电粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供了带电粒子做匀速圆周运动的向心力 一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则()A此空间一定不存在磁场B此空间可能有磁场,方向与电子速度平行C此空间可能有磁场,方向与电子速度垂直D此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度垂直解析 依据对洛伦兹力的说明可知:当 v
5、 的方向与磁感应强度 B 的方向平行时,运动电荷不受洛伦兹力的作用,带电粒子仍然以速度 v 做匀速直线运动因此一个电子穿过某一空间而未发生偏转不能说此空间一定不存在磁场,只能说此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行,或者说此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直,导致电子所受合力为零因此,本题的正确选项为 B、D.答案 BD 2.如图所示是电视机中显像管的偏转线圈示意图,它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成,线圈中通有如图所示方向的电流当电子束从纸里经磁环中心向纸外射来时(图中用符号“”表示电子束),它将()A向上偏转 B向下偏转C向右偏转D向左偏转解析:选 A.由右手定则判断在偏转线圈内部存在水平向左的磁场,再由左手定则判定电子束向上偏转本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放