高中物理磁場對運動電荷的作用課件磁場對運動電荷的作用力電視機結構電視顯像管中的電子只是細細的一束，為什么卻能使整個屏幕發光？極光從宇宙深出射來的帶電粒子為什只在地球兩極引起極光現象？問題電視顯像管中的電子只是細細的一束，為什么卻能使整個屏幕發光？從宇宙深出射來的帶電粒子為什只在地球兩極引起極光現象？要回答這些問題，就需要了解磁場對運動電荷的作用規律。回顧舊知安培力：通電導線在磁場中受到的力，叫安培力安培力的方向：左手定則安培力的大小：F=ILBsinqq=900:L⊥B,F=ILBq=00:L∥B,F=0

我們已經知道磁場對電流有力的作用，那么磁場對電荷有力的作用嗎？思考與討論問題一：導線不通電時就不受磁場力，通電時就受到磁場力的作用；導線中通有電流是什么意思？導線中有電流，就是指導線中的自由電荷發生了定向移動。思考與討論

問題二：導線通電時就受到磁場力的作用，也就是導線的中自由定向移動時，導線就受到磁場力---那么，所謂磁場對通電導線的作用力，會不會實際上就是在做定向移動的電荷上？思考與討論問題三：磁場會對定向移動的電荷有力的作用？（電荷定向移動時形成了電流，磁場對這個電流有力的作用---也就是對電荷有力的作用）探究實驗磁場---蹄型磁鐵；運動電荷---陰極射線管、高壓線圈。實驗步驟一：不加磁場時，觀察熒光屏顯示電子束徑跡；實驗步驟二：加磁場時，觀察電子束的偏轉，得出結論；磁場對運動電荷的作用實驗結論：磁場對運動電荷有力的作用。陰極射線管（電子射線管）中的電子束在磁場中發生偏轉，磁場對運動電荷確實存在作用力．磁場對運動電荷的作用力叫做洛倫茲力．洛倫茲力最早提出“磁場對運動電荷有力的作用”的是荷蘭物理學家洛倫茲，為了紀念他，人們把“運動電荷在磁場中受到的力”稱為洛倫茲力。力是矢量，有大小有方向。運動電荷在磁場中所受的洛倫茲力的方向是怎樣的呢？洛倫茲力的方向

vfvf用左手定則可以判斷通電導線所受的安培力，電荷定向移動時形成了電流，磁場對這個電流有力的作用---也就是對電荷有力的作用。那么，是否可以用左手定則來判斷洛倫茲力的方向呢？實驗驗證實驗步驟一：對某一磁場方向，觀察電子束的偏轉方向；實驗步驟二：改變磁場方向，觀察電子束的偏轉方向；結論：洛倫茲力的方向由左手定則判定。洛倫茲力的方向判斷步驟：先判斷運動電荷形成的電流的方向，再根據在左手定則判斷洛倫茲力的方向。

洛倫茲力的方向由左手定則來判定：洛倫茲力的方向拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向，若運動的是負電荷，那么受到的洛倫茲力的方向跟正電荷的受力相反！課堂練習:判斷下列粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向.-qv甲f-qv丙f垂直紙面向里+qv乙ff垂直紙面向外+qv丁洛倫茲力與安培力的關系回到最先提到的一個問題：所謂磁場對通電導線的作用力，會不會是作用在定向移動的電荷上的呢？洛倫茲力與安培力的關系理論研究表明，通電導線所受的安培力實際上是作用在定向移動電荷的洛倫茲力的宏觀表現。洛倫茲力是安培力的微觀本質。

是的，導線內自由電荷定向移動時受到洛倫茲力而發生側移，從而推動導線側移。

思考與討論力是矢量，有大小有方向。洛倫茲力的方向已經清楚了，那么洛倫茲力的大小的是怎樣的呢？或者說，洛倫茲力的大小與那些因素有關呢？是什么關系呢？

猜想思考與討論提示一：怎樣才能產生洛倫茲力？應當從產生洛倫茲力的這個這兩個要素上尋找決定洛倫茲力大小的因素。提示二：洛倫茲力的大小與這些因素具體是怎樣的的關系？比如電荷運動速度變大時，洛倫茲力如何變化？試從洛倫茲力產生機制角度這一問題。提示三：帶電粒子的質量m、形狀是電荷的本質參量嗎？思考與討論要定量推導洛倫茲力大小的表達式，如何建模？提示三：如何建立洛倫茲力f與安培力F的定量關系？提示一：我們已經學習了磁場對電流的作用力---安培力的定量表達式，而安培力又是洛倫茲力的宏觀表現，我們可否從安培力入手導出洛倫茲力的表達式？提示二：由安培力入手推導洛倫茲力的表達式，我們就需要把安培力的I、L、B這些參量和決定運動電荷所受洛倫茲力的因素q、v、B聯系起來，這又怎樣建模？洛倫茲力公式推導方案一：孤立電荷以速度v在磁場中定向運動一段時間t，如下方案二：模型洛倫茲力公式推導通電導體的長度：L每個電荷的帶電量：q橫截面積：S單位體積的電荷數：n定向移動的速率：v洛倫茲力公式推導f=qvB依據：安培力是洛倫茲力的表現---F=Nf提示四：上述推導都是建立在v⊥B的基礎上的，故這個表達式f=qvB只適用于v⊥B的情況。洛倫茲力公式小結本節的學習內容：通過理論依據和實驗觀察，我們知道了磁場對電荷有力的作用，這種力叫洛倫茲