第05节研究洛伦兹力.docx

研究洛伦兹力学案惠东县平山中学 陈宽一、学习目标：1知道洛伦兹力和安培力的关系。2会用左手定则判断安培力的方向。3、知道洛伦兹力大小的推导过程。 4、掌握洛伦兹力大小的计算。二、学习引导：1洛伦兹力的概念： 。思考：安培力和洛伦兹力的关系： 安培力：磁场对电流的作用力 洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力 定向移动安培力是洛伦兹力的 ，洛伦兹力是安培力的 。2如何判断洛伦兹力的方向？ 3B、v、f方向的关系 (1)洛伦兹力的方向与电荷的运动方向（v方向）是不是一定垂直？ (2)磁感应强度的方向与电荷的运动方向（v方向）是不是一定垂直？(3)洛伦兹力的方向与磁感应强度的方向是不是一定垂直？ 4洛伦兹力的大小：(1)当电荷的运动方向与匀强磁场方向平行时（vB），洛伦兹力等于 。(2)当电荷的运动方向与匀强磁场方向垂直时（vB），洛伦兹力最大为 f 。 (3)当运动电荷的速度方向与磁场方向夹角为 ，洛伦兹力 f 。洛伦兹力理论推导：原理：在磁场的中的通电导体受到的安培力可以看作是大量运动电荷所受洛仑兹力的的宏观表现。n：单位体积内的自由电荷数 q：电荷的电量 S：导体截面积 v：电荷运动速度 （1）电荷从导线的一端移动到另外一端的时间为t，电荷通过的导线长度L= 。（2）在长L的体积内的总电荷数为 N=_，总电荷量为Q=_。 （3）通过导线的电流I=_，长度为L的导线所受的安培力F=_。（4）电量为q，速度为v在垂直磁场(磁感应强度为B)中运动受到的洛仑兹力 f =_。课堂练习：1.试判断带电粒子受到的洛仑兹力的方向或带电粒子的运动方向2.下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（ ）3.已知一质子以5107m/s的速度沿上图所示方向进入磁感应强度B=2T的匀强磁场中，质子受的洛仑兹力为多大？ 4.质量为m，带电量为q的带电粒子，以速率v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,恰好做匀速直线运动求：1）带电粒子受到哪些力的作用？ 2）带电粒子的磁场的电性?3）磁感应强度B? 5.下列说法正确是（ ） A、运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用。B、运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零。C、洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度。D、洛伦兹力对带电粒子不做功。6.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（ ）A、此空间一定不存在磁场B、此空间一定不存在电场C、此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度垂直D、此空间可能有相互正交的匀强磁场和匀强电场，它们的方向均与电子速度垂直作业：P90:3、4题课堂扩展： 洛仑兹力的应用速度选择器7.如右图,若已知两板间存在相互正交的匀强电场E与匀强磁场B，从粒子源出来的带正电的粒子速度水平向右，重力不计。(1)这个粒子在正交场里受到哪些力？(2)速度多大的粒子才能沿直线穿过场区?（3）若该粒子的电量变了,以这样的速度能否沿直线穿过？（4）负电荷以这样的速度能否沿直线穿过？（5）该粒子的速度变大或变小,能否沿直线穿过?若不能,粒子怎样偏转?8.如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，