电流是怎样形成的.ppt

引入 设问１. 　　电流是如何形成的？ 设问２. 　　带电导体在磁场里受什么力作用？ 　　　一．洛伦兹力的定义：磁场对运动电荷的作用力 说明： 　　　与安培力的关系：作用在通电导体上的安培力是磁场对运动电荷作用力的宏观表现。 洛伦兹力是安培力的微观本质。 1.洛伦兹力的方向由左手定则来判定： 说明： 　　　①由左手定则可知，洛伦兹力的方向垂直于v和B二者所决定的平面。 　　　②拇指所指的方向是正电荷所受洛伦兹力的方向，若运动的是负电荷，那么受到的洛伦兹力的方向跟正电荷的受力相反！ 三.洛轮兹力的大小 　　设问 　　１.导线中的电流等于多大？ 　　　根据电流的微观实质 I=Q/t=nqvS 　　2.若把导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，导线所受到的安培力有多大？ 　　　F安=BIL 　　３.将I=nqvS代入F安=BIL ，能得到什么？ 　　　F安= nqvSBL 　　４.这段导线中含有的运动电荷数为多少？ 　　　nLS 　　５.安培力可以看作是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力的合力，则每个电荷所受的洛伦兹力多大？ 　　由f洛= F安/ nLS f洛= Bqv 　　6.该公式的适用条件是什么？（推导过程） 　　电荷的运动方向和磁场方向垂直 　　７.该公式用文字如何表述？ 　　当电荷在垂直于磁场的方向上运动时，磁场对电荷的洛伦兹力f洛等于电荷量q，速率v，磁感应强度B三者的乘积． 　　　８.带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力对带电粒子是否做功？为什么？ 　　洛伦兹力对带电粒子不做功．因为洛伦兹力的方向与粒子的运动方向垂直，洛伦兹力只改变速度方向，不改变速度大小． 总结 　① f洛= Bqv该式的适应条件：电荷的运动方向和磁场方向垂直时， f洛= Bqv ；当电荷的运动方向和磁场方向平行时， f洛＝０；当电荷的运动方向和磁场方向有一个夹角时θ，f洛= BqvSin θ如下图所示： 　　　２.由于洛伦兹力f洛总是跟运动电荷的速度方向垂直，所以洛伦兹力对带电粒子不做功，它只改变速度方向，不改变速度大小．但安培力能做功． 　　　课后思考：　 　　　粒子在只有洛伦兹力作用下将会怎样运动？ 　　　３.电场和磁场对电荷作用的区别. 洛伦兹力的作用 　　　从太阳或其他星体上， 时刻都有大量的高能粒 子流放出，称为宇宙射 线。这些高能粒子流， 如果都到达地球，将对 地球上的生物带来危害。庆幸的是，地球周围存在地磁场，改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，对宇宙射线起了一定的阻挡作用。 随堂练习 试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向． * 二．洛伦兹力的方向 　　伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都在同一个平面内，把手放入磁场，让磁感线垂直穿过手心，并使伸开的四指指向正电荷运动的方向，那么，大拇指所指的方向就是正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向． 推导 如图所示：有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，定向移动的平均速率为v *