高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第二冊第三節(jié) 洛倫茲力獲獎?wù)n件ppt

這是一份高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第二冊第三節(jié) 洛倫茲力獲獎?wù)n件ppt，共22頁。PPT課件主要包含了觀察與思考，無電流不受力，認(rèn)識洛倫茲力，洛倫茲力的方向，洛倫茲力的大小等內(nèi)容，歡迎下載使用。
猜測：磁場對電流的安培力來源于磁場對運(yùn)動電荷的作用力
【推理與與結(jié)論】 磁場對電流有安培力的作用，而電流是由電荷定向運(yùn)動形成的。所以磁場對電流的安培力是磁場對運(yùn)動電荷的作用力的宏觀表現(xiàn)。即： 1.安培力是洛倫茲力的（合力）宏觀表現(xiàn)。 2.洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。
磁場對運(yùn)動電荷有力的作用——洛侖茲力
洛倫茲力的方向符合左手定則： 伸開左手，使拇指跟其余四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，磁感線垂直穿過手心，四指指向正電荷運(yùn)動的方向（即電流方向），那么，拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向． 若是負(fù)電荷運(yùn)動，那么四指應(yīng)指向其運(yùn)動反方向。
洛倫茲力的方向就是安培力的方向，判斷方法相同。正電荷的運(yùn)動方向就是電流方向。
B與v不垂直時，F(xiàn)的方向如何？
關(guān)于洛侖茲力的說明（特點(diǎn)）：1.洛侖茲力的方向垂直于v和B組成的平面 洛侖茲力永遠(yuǎn)與（瞬時）速度方向垂直2.洛侖茲力對電荷永不做功3.洛侖茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小
【例題1】判斷圖中帶電粒子所受洛侖茲力的方向
【例題2】依右圖中運(yùn)動軌跡，判斷圖中帶電粒子的電性
【例題3】定性畫出電荷運(yùn)動軌跡
(4)每個電荷所受的洛倫茲力
已知電流為I、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、長度為L，橫截面積為S，單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個電荷電量為q，電荷定向運(yùn)動速率為v.求：
(1)通電導(dǎo)線中的電流的微觀表達(dá)式
(2)通電導(dǎo)線所受的安培力
(3)這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)
洛倫茲力與安培力的區(qū)別①洛倫茲力是指單個運(yùn)動的帶電粒子所受到的磁場力，而安培力是指通電直導(dǎo)線所受到的磁場力。②洛倫茲力恒不做功，而安培力可以做功。
洛倫茲力與安培力的聯(lián)系①安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀解釋。②大小關(guān)系：F安＝Nf(N是導(dǎo)體中定向運(yùn)動的電荷數(shù))。③方向關(guān)系：洛倫茲力與安培力的方向均可用左手定則進(jìn)行判斷。
3.(多選)如圖所示為一個質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動過程中，圓環(huán)運(yùn)動的速度圖象可能是下列圖中的( )
洛倫茲力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動分析
1．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做直線運(yùn)動的兩種情景(1)速度方向與磁場平行，不受洛倫茲力作用，可做勻速直線運(yùn)動，也可在其他力作用下做變速直線運(yùn)動。(2)速度方向與磁場不平行，且洛倫茲力以外的各力均為恒力，若軌跡為直線，則必做勻速直線運(yùn)動。帶電粒子所受洛倫茲力也為恒力。
(2)粒子受力特點(diǎn)。①不計(jì)重力。 ②同時受方向相反的電場力和磁場力作用。(3)粒子勻速通過速度選擇器的條件：速度選擇器兩極板間距離極小，粒子稍有偏轉(zhuǎn)，即打到極板上。只有電場力和洛倫茲力平衡時，粒子才能沿直線勻速通過。(4)速度選擇器的特點(diǎn)。①速度選擇器對正、負(fù)電荷均適用。②速度選擇器中的E、B的大小和方向都具有確定的關(guān)系，改變其中任意一項(xiàng)，所選速度都會發(fā)生變化。③通過速度選擇器的粒子的速度大小和方向都是確定的，如果圖中粒子從右側(cè)進(jìn)入會受到相同方向的電場力和洛倫茲力而打到板上。所以速度選擇器選擇的是速度而不是速率。④從功的角度看，由于帶電粒子的運(yùn)動方向與電場力及磁場力方向垂直，故電場力、磁場力都對運(yùn)動粒子不做功。
【典例2】　質(zhì)量為0.1 g的小物塊，帶有5×10－4C的電量，放在傾角為30°的絕緣光滑斜面上，整個斜面置于0.5 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示，物塊由靜止開始下滑，滑到某一位置時，物塊開始離開斜面(設(shè)斜面足夠長，g取10 m/s2)問：(1)物塊帶電性質(zhì)如何？(2)物塊離開斜面時的速度為多少？(3)物塊在斜面上滑行的最大距離是多少？