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文档简介

磁场对运动电荷的作用 洛伦兹力 安培力 通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为 F BIL若导线无电流 安培力为零 电流的本质 电荷的定向移动 安培力的实质 磁场对运动电荷有力的作用 洛伦兹力 磁场对运动的电荷的作用 洛伦兹力和安培力是本质相同的力 洛伦兹力是磁场对一个运动电荷的作用力 安培力是磁场对大量的同向运动电荷的作用的合力 洛伦兹力的方向的判定 左手定则注意 正电荷运动方向和电流方向相同 负电荷运动方向和电流方向相反 设在一磁感强度为B的匀强磁场中 垂直于磁场方向放入一段长为L通电直导线 横截面积为S 单位体积中含有的自由电荷数为n 每个电荷的电量为q 定向移动的速率为v 试推导每个电荷所受洛仑兹力的大小 导体中的电流是由电荷的定向移动产生的 截面A 截面B L 导线中的电流微观表达I nqsv所受到的安培力F BIL BnqsvL运动电荷的总数nsL每个运动电荷所受到的作用力f F nsL即 f qvB 二 洛伦兹力的大小1 当电荷运动方向与磁场方向垂直 v B 时 f qvB 2 当电荷的运动方向与磁场方向平行 v B 时 电荷不受洛伦兹力作用 即f 0 讨论1 如果电荷的运动方向与磁场的方向既不平行 也不垂直时 电荷所受洛伦兹力情况如何 判定洛伦兹力的方向 讨论二 洛伦兹力是否做功 洛仑兹力对运动电荷不做功不会改变电荷运动的速率 地磁场和太阳风 地球周围空间有地磁场 两极强 中间弱 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 地磁场能改变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 例一 如图所示 一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中 磁感应强度为B 若小带电体的质量为m 为了使它对水平绝缘面正好无压力 应该 A 使B的数值增大B 使磁场以速率v mg qB向上移动C 使磁场以速率v mg qB向右移动D 使磁场以速率v mg qB向左移动 例二 两个相同的单摆摆长L 摆球质量为m 带有电荷 q 在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中从相同高度摆下 当其向左 向右通过最低点时 动能是否相同 洛伦兹力是否相同 向心力是否相同 线上拉力大小是否相同 例三 如图所示 质量为m的带正电的小球能沿着竖直墙竖直滑下 磁感应强度为B的匀强磁场
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