高中物理《磁場對運動電荷的作用力》課件三（85張PPT）

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歡迎進入物理課堂 第三章磁場 3 5磁場對運動電荷的作用力 洛倫茲力 1 洛倫茲力 磁場對運動電荷的作用力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2 洛倫茲力方向 左手定則F VF B3 洛倫茲力大小 F洛 qVBsin V BF洛 qVBV BF洛 0 復(fù)習 磁場對運動電荷的作用力 洛倫茲力 根據(jù)洛倫茲力的方向與帶電粒子運動方向的關(guān)系 F VF B 請你推測 1 洛倫茲力對帶電粒子運動的速度有什么影響 2 帶電粒子在磁場中運動時 洛倫茲力對帶電粒子是否做功 思考與討論 洛倫茲力只改變速度的方向 不改變速度的大小 洛倫茲力對電荷不做功 四 洛倫茲力的特點 2 洛倫茲力只改變速度的方向 不改變速度的大小 3 洛倫茲力對電荷總是不做功 1 洛倫茲力的方向總是既垂直于速度 又垂直于磁場 即垂直于V和B所組成的平面 總是 F VF BF SVB 1 電子以初速度V垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中 則 A 磁場對電子的作用力始終不變 B 磁場對電子的作用力始終不做功 C 電子的速度始終不變 D 電子的動能始終不變 BD 課堂練習 2 一帶負電的小滑塊從光滑的斜面頂端滑至底端時的速率為V 若加一個垂直紙面向外的勻強磁場 則它滑至底端時的速率將 A 變大B 變小C 不變D 條件不足 無法判斷 C 課堂練習 3 將一半徑為R的半圓形光滑絕緣滑軌 固定在垂直向里的勻強磁場B中 一帶電量 q 質(zhì)量m的小球在A點無初速釋放 沿滑軌運動 求小球第一次經(jīng)過最低點時對滑軌的壓力 課堂練習 思考與討論 帶電粒子在磁場中運動時受洛倫茲力 而帶電粒子在電場中受電場力 那么洛倫茲力與電場力有何區(qū)別 洛倫茲力和電場力的區(qū)別 受力 電荷在電場中一定受到電場力的作用 與其運動狀態(tài)無關(guān) 而電荷在磁場中不一定受到磁場力作用 只有相對于磁場運動且運動方向與磁場方向不平行的電荷才受磁場力作用 2 大小 F電 qEF洛 qvBsin 3 方向 電荷所受電場力方向總是平行于電場方向 電荷所受磁場力方向總是垂直于磁場方向 垂直于運動方向 4 做功 電場力對運動電荷要做功 電荷在等勢面上運動除外 磁場力對運動電荷一定不做功 1 定義 磁場對運動電荷的作用力安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2 方向 左手定則F VF B3 大小 F洛 qVBsin V BF洛 qVBV BF洛 04 特點 洛倫茲力只改變力的方向 洛倫茲力對運動電荷不做功 B 1 半導體靠自由電子 帶負電 和空穴 相當于帶正電 導電 分為p型和n型兩種 p型中空穴為多數(shù)載流子 n型中自由電子為多數(shù)載流子 用以下實驗可以判定一塊半導體材料是p型還是n型 將材料放在勻強磁場中 通以圖示方向的電流I 用電壓表判定上下兩個表面的電勢高低 從而判定判定一塊半導體材料是p型還是n型 試分析原因 I 若上極板電勢高 就是p型半導體 若下極板電勢高 就是n型半導體 霍爾效應(yīng) 1 構(gòu)造 電子槍 陰極 偏轉(zhuǎn)線圈熒光屏等 五 電視顯像管的工作原理 2 原理 應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理 五 電視顯像管的工作原理 若有一電子束以垂直于紙面向里的速度從0點射入 則電子的運動軌跡 2 繞有絕緣的通電導線的鐵環(huán) 電流方向如圖所示 向右偏轉(zhuǎn) 向左偏轉(zhuǎn) 向下偏轉(zhuǎn) 向上偏轉(zhuǎn) 1 要使電子打在A點 偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向 垂直紙面向外 2 要是電子打在B點 偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向 垂直紙面向里 3 要是電子打從A點向B點逐漸移動 偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該怎樣變化 先垂直紙面向外并逐漸減小 后垂直紙面向里并逐漸增大 五 電視顯像管的工作原理 思考與討論 五 電視顯像管的工作原理 2 原理 應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理 五 電視顯像管的工作原理 1 在圖所示的平行板之間 電場強度E和磁感應(yīng)強度B相互垂直 具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同 這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來 所以叫做速度選擇器 若帶正電粒子入射速度 則下列說法正確的是 A 粒子動能一定增加 電場力做正功 B 粒子所受洛倫茲力一定增大 洛倫茲力做正功 C 粒子動能一定減少 洛倫茲力不做功 D 電場力不做功 洛倫茲力做正功 B E q A 課堂練習 沿著與磁場垂直的方向射入勻強磁場的帶電粒子 在磁場中將做什么運動 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全