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-展示頁
2024-11-30 08:06本頁面
【正文】 ＝2 π mBq， t＝n2T ＝π mEq2UB 答案： 見解析 ?變式訓(xùn)練 5． (多選 )1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器 ， 其原理如圖所示 ， 這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì) D形盒 DD2構(gòu)成 ， 其間留有空隙．下列說法正確的是 (AD) A．離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器 B． 離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器 C． 離子從磁場(chǎng)中獲得能量 D． 離子從電場(chǎng)中獲得能量 解析： 離子應(yīng)從加速器的中心進(jìn)入加速器 ， 磁場(chǎng)使離子偏轉(zhuǎn) ， 電場(chǎng)使離子加速 ， 故選 A、 D. 。第五節(jié) 研究洛倫茲力 第六節(jié) 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù) 知識(shí)解惑 知識(shí)點(diǎn)一 洛倫茲力的方向 1．洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力稱為洛倫茲力． 2．陰極射線：在陰極射線管中，從陰極發(fā)射出來的電子束稱為陰極射線． 3．洛倫茲力的方向：由左手定則確定 —— 伸出左手，拇指和四指垂直且在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向 (或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向 )，則大拇指指示的就是運(yùn)動(dòng)電荷受力的方向． 4．決定洛倫茲力方向的因素有三個(gè)，電荷的電性 (正、負(fù) )、速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．判斷負(fù)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到的洛倫茲力的方向時(shí)，四指要指向負(fù)電荷的相反方向，也就是電流的方向． 嘗試應(yīng)用 1． 試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向． 解析： 根據(jù)左手定則得：甲中正電荷所受的洛倫茲力方向向上 ， 乙中正電荷所受的洛倫茲力方向向下 ， 丙中正電荷所受的洛倫茲力方向垂直于紙面指向讀者 ， 丁中正電荷所受的洛倫茲力的方向垂直于紙面指向紙里． 答案： 見解析 知識(shí)點(diǎn)二 洛倫茲力的大小 1 ． 安培力可以 看作是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)． 2 ． 公式推導(dǎo)：設(shè)有一段長(zhǎng)度為 L 的通電導(dǎo)線 ， 橫截面積為 S ，單位體積內(nèi)含有的自由電荷數(shù)為 n ， 每個(gè)自由電荷的電荷量為 q ， 定向移動(dòng)的平均速度為 v ， 則導(dǎo)線中的電流為 I ＝ nq v S ， 將通電直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 導(dǎo)線所受安培力 F 安 ＝ B I L ＝ Bn q v SL ， 這段導(dǎo)線中含有的運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)為 nL S ， 所以f ＝F 安nL S＝ q v B .綜上所知 ， 當(dāng)電荷在垂直于磁場(chǎng)的方向上運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的洛倫茲力 f ＝ q v B . 3．洛倫茲力與安培力的關(guān)系． (1)區(qū)別： ① 洛倫茲力是指單個(gè)帶電粒子所受的磁場(chǎng)力，而安培力是指通電直導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力． ② 洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功，而安培力可以做功． (2)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．洛倫茲力和安培力在本質(zhì)上都是運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受的磁場(chǎng)力． ② 大小關(guān)系： F安 ＝ Nf(N是導(dǎo)體中定向運(yùn)動(dòng)的電荷數(shù) )． ③ 方向關(guān)系：洛倫茲力與安培力的方向一致，均可用左手定則進(jìn)行判斷． 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
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