物理磁场对运动电荷的作用力课件新人教版选修.pptVIP

ks5u精品课件 3.5 磁场对运动电荷的作用力 运动电荷在磁场中会受到作用力吗？ 二、探究洛伦兹力的方向： 例题： 质量m=0.1×10-3kg的小物块，带有电量为 q=5×10-4C的正电荷，放在斜面上，斜面的倾角α=30°，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.4。设整个斜面放在匀强磁场中，B=0.5T，方向如图，若斜面足够长，问：（1）物块下滑时， 能达到的最大速率为多少？ （2）如果将磁场反向， 其他条件不变，物块 下滑时将发生什么情况？ 五 电视显像管的工作原理 【思考与讨论】 1．若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？ 原理： 应用电子束磁偏转的道理 题型2 带电物体在复合场中的运动 考例 如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α.一质量为m、带电 荷量为＋q的圆环A 套在OO′棒上，圆 环与棒间的动摩擦因 数为μ，且μtanα. 现让圆环A由静止开 始下滑，试问圆环在 下滑过程中： 2、摆长为L的单摆在匀强磁场中摆动，摆动中摆线始终绷紧，若摆球带正电，电量为q，质量为m，磁感应强度为B，当小球从最高处摆到最低处，摆线上拉力T多大？ 解析： 摆球在运动中洛伦兹力不做功，由动能定理得： α 摆球在最低点时的速度方向不同，洛伦兹力方向不同，绳受到的拉力大小不同 当摆球向右摆时， α mg V T F洛 摆球在最低点时的速度方向不同，洛伦兹力方向不同，绳受到的拉力大小不同 2。当摆球向左摆时， T F洛 mg V 主要构造: 电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等 五 电视显像管的工作原理 2．若要使电子束打在Ｂ点，磁场应该沿什么方向？ 3．若要使电子束打在荧光屏上的位置由Ｂ逐渐向Ａ点移动，偏转磁场应该怎样变化？ 电视显像管的工作原理 电视显像管应用了电子束的 道理．在偏转区的水平方向和竖直方向都加有偏转磁场，其方向、强弱都在 ，因此电子束打在荧光屏上的光点就不断移动，这在电视技术中叫做 电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫做一场. 使电子束偏转的磁场是由 产生的，叫做偏转线圈． 磁偏转 不断变化 扫描 两对线圈 电视显像管的工作原理 例题：某带电粒子的电量为q=10-14C,以速率v=106m/s射入B=10-2T的匀强磁场中，求它受到的洛伦兹力F多大？ B V∥ V⊥ θ V + 六、速度选择器 1．平行板中电场强度E和磁感应强度B互相垂直，这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器． 2．带电粒子能够匀速沿直线通过速度选择器时的速度是v＝E/B.(见下图) [特别提醒] 只要带电粒子的速率满足v＝E/B，即使电性不同，电荷不同，也可沿直线穿出右侧小孔，而其他速率的粒子要么上偏，要么下偏，无法穿出．因此利用这个装置可以用来选择某一速率的带电粒子，故称为速度选择器． 七、磁流体发电机 1．磁流体发电是一项新兴技术，它可以把内能直接转化为电能． 2.根据左手定则，如右图中的B板是发电机正极． 3．磁流体发电机两极板间的距离为d，等离子体速度为v，磁场磁感应强度为B，则两极板间能达到的最大电势差U＝Bdv. 误区1：认为通电导体在磁场中一定受到安培力，带电粒子在磁场中一定受到洛伦兹力． 点拨：通过强化练习让学生明确，当通电导体与磁场平行时不受安培力作用；当带电粒子在磁场中静止或平行于磁场方向运动时均不受洛伦兹力作用，这点与电场力不同． 误区2：对洛伦兹力方向的判断不准确． 点拨：决定洛伦兹力方向的因素有三个：电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向．当电荷电性一定时，其他两个因素中，如果只让一个因素相反，则洛伦兹力方向必定相反；如果同时让两个因素相反，则洛伦兹力方向将不变． 误区3：对带电物体在复合场中运动是否考虑重力问题把握不准． 点拨：①电子、质子、α粒子、离子等微观粒子无特殊说明一般不计重力，带电小球、尘埃、油滴、液滴等带电颗粒无特殊说明一般要考虑重力．如果有具体数据，可通过比较确定是否考虑重力． ②注意重力、电场力做功与路径无关，洛伦兹力始终和运动方向垂直，永不做功的特点． 误区4：洛伦兹力对电荷永不做功，而安培力对导体棒可以做功．这是否与安培力是洛伦兹力的宏观表现相矛盾． 点拨：不矛盾，因为洛伦兹力方向总是与速度方向垂直，故不做功；而安培力方向总是与电流方向垂直，但不一定与导体的运动方向垂直，故可以做功． 易错点：对运动过程分析不全面造成错解 在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径．整个管道处于磁感应强度为