高中物理 35-36探究洛倫茲力 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)課件 粵教版選修3-1-全文預(yù)覽
【正文】 4．洛倫茲力與電場(chǎng)力的比較 . 洛倫茲力 電場(chǎng)力 產(chǎn)生條件 僅在運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向與B不平行時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷才受到洛倫茲力 帶電粒子只要處在電場(chǎng)中，一定受到電場(chǎng)力 大小方向 f＝ qvB，方向與 B垂直，與 v垂直，用左手定則判斷 F＝ qE， F的方向與 E同向或反向 特點(diǎn) 洛倫茲力不做功 電場(chǎng)力可做正功，可做負(fù)功， 也可不做功 相同點(diǎn) 反映了電場(chǎng)和磁場(chǎng)都具有力 的性質(zhì) 嘗試應(yīng)用 2 ． ( 多 選 ) 關(guān)于安培力和洛倫茲力 ， 下列說(shuō)法中正確的是 ( BD ) A ． 洛倫茲力和安培力是性質(zhì)完全不同的兩種力 B ． 安培力和洛倫茲力 ， 其本質(zhì)都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力 C ． 安培力和洛倫茲力 ， 二者是等價(jià)的 D ． 安培力對(duì)通電導(dǎo)體能做功 ， 但洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不能做功 解析 ： 安培力是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)電荷所施加洛倫茲力的宏觀(guān)表現(xiàn) ， 但洛倫茲力方向與運(yùn)動(dòng)電荷位移方向總是垂直的 ， 故洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不能做功 ， 而安培力卻能使通電導(dǎo)線(xiàn)在其作用方向上產(chǎn)生位移 ，因而能做功． 知識(shí)點(diǎn)三 帶電離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1 ． 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入磁場(chǎng)的帶電粒子．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)． 2 ． 向心力：由洛倫茲力提供． 3 ． 軌道半徑、周期、頻率、角速度和動(dòng)能． (1 ) 由 Bq v ＝ mv2r得 r ＝m vBq. (2 ) 由 T ＝2 π rv 代入 r 得 T ＝2 π mBq( 與 r 、 v 無(wú)關(guān) ) ． ( 3) 粒子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率 f ＝1T＝Bq2 π m. (4 ) 粒子的角速度 ω ＝2 πT＝qBm. (5 ) 粒子的動(dòng)能 E k ＝12m v2. 嘗試應(yīng)用 3． 有三束粒子 ， 分別是質(zhì)子 p(H)、氚核 (H)和 α粒子(He)粒子束 ， 如果它們以相同的速度沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng) (磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 )，下圖的四個(gè)圖中，能正確表示出這三束粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的是 (C) 解析： 三束粒子以相同的速度沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng) ，因此粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ， 則 q v B ＝ mv2r， 所以 r ＝m vqB.因此它們的半徑大小之 比為： Rp∶ R 氚 ∶ R α ＝mpqp∶m 氚q 氚∶m αq α＝ 1 ∶ 3 ∶ 2 ， 由此可判斷出 C 選項(xiàng)正確． 典型問(wèn)題精釋 題型一 判斷離子在磁場(chǎng)中的方向 一左手定則 例 1 (多選 )如圖所示，一只陰極射線(xiàn)管，左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線(xiàn) AB時(shí)，發(fā)現(xiàn)射線(xiàn)的徑跡往下偏，則 ( ) A．導(dǎo)線(xiàn)中的電流從 A流向 B B．導(dǎo)線(xiàn)中的電流從 B流向 A C．若要使電子束的徑跡向上偏，可以通過(guò)改變 AB中的電流方向來(lái)實(shí)現(xiàn) D．電子束的徑跡與 AB中的電流方向無(wú)關(guān) 解析： 由于 AB 中通有電流 ， 在陰極射線(xiàn)管中產(chǎn)生磁場(chǎng) ， 電子受到洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn) ， 由左手定則可知 ， 陰極射線(xiàn)管中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi) ， 所以根據(jù)安培定則 ， AB 中的電流方向應(yīng)為從B 流向 A ， 當(dāng) AB 中的電流方向變?yōu)閺?A 流向 B ， 則 AB
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