洛伦兹力初探

1、奥斯特实验的启示洛伦兹力初探知识要点：1 .奥斯特丹麦实验发现了电流的磁效应,说明电流能够产生磁场.2 .磁场对通电导体的作用力安培力a安培发现法国b安培力大小的计算公式：F=IBL只适用于导线与磁场垂直的情况 c安培力的方向：左手定那么判定伸开左手,使拇指与四指在同一个平面内并跟四 指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流的方向,这时拇指所指的就是通 电导体所受安培力的方向.例题1:如图示,一根长为1,质量为m的导线AB,用软导线悬挂在方向水平的磁感 强度为B的匀强磁场中,现要使悬线张力为零, 那么导线AB通电方向怎样？电 流强度是多大？分析和解答：要使悬线张力为零,导线 AB受到的磁场

2、力必需向上,由左手定那么可 判知电流方向是 A指向Bo设悬线张力刚好为零,由二力平衡得IBL=mg因此 I=mg/BL3 .磁场对运动电荷的作用力洛伦兹力a洛伦兹发现荷兰b洛伦兹力大小的计算公式：F=qvB只适用于电荷速度 v方向与磁感应强度 B方向垂直的情况c洛伦兹力的方向：左手定那么判定伸开左手,使拇指与四指在同一个平面内并跟 四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向正电荷运动方向,这时拇指所指的 就是运动电荷所受洛伦兹力的方向.d洛伦兹力永远与速度 v垂直,所以洛伦兹力永远不做功.4 .磁偏转与显像管磁偏转一借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或者发生偏转的方法显像管一显示器

3、的主要元件,带有磁偏转装置.显像管通过洛伦兹力限制电子打在荧光屏上的位置构成画面.为了让显示器有清楚的图像,显像管的设计,生产及使用都应注意预防磁场对成像的干扰.例题2:第一台盘旋加速器的创造者是,盘旋加速器的原理一带电粒子在D形盒中的运动：受垂直于运动方向的作用而做圆周运动;粒子在两 D形盒间隙内,被加速；粒子每运动半周,电场同步地改变一次.答案：劳伦斯美国物理学家；洛伦兹力；电场；方向.二、堂上练习：1.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂 直,并通以垂直纸面向外的电流,A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面

4、摩擦力的作用C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用2 .匀强磁场中有一段长为 0.2m的直导线,它与磁场方向垂直, 当通过3A的电流时,受到 60X 10-2N的磁场力,那么磁场的磁感强度是 特；当导线长度缩短一半时, 磁场的磁感 强度是 特；当通入的电流加倍时,磁场的磁感强度是 特.3 . 一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图 6所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采用的方法有A.适当增大电流,方向不变B.适当减小电流,并使它反向C.电流大小、方向不变,适当增强磁场D .使原电流反向,并适当减弱

5、磁场图74 . 一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用,那么电子运动的方向是 5 .带电为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的选项是A .只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向大小不变,那么洛仑兹力的大小,方向均不变C.洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的动能、动量均不变6 .请你简单介绍磁流体发电机的原理.7 .有电子、质子、笊核、瓶核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周 运动,那么轨道半径最大的粒子是A .笊核B .瓶核C.电子D.质子8 .关于盘旋加速器,下面说法

6、中正确的选项是A.盘旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的B.盘旋加速器是利用电场加速的C.盘旋加速器是利用通过屡次电场加速使带电粒子获得高能量的D.带电粒子在盘旋加速器中不断被加速,因而它做圆周运动一周所用的时间越来越短9 .太阳大爆发的周期约11y,每次大爆发使太阳磁极发生一次逆转,由此引起的太阳风约需4d到达地球外表光从太阳到达地球约需 500s .xx年发生的逆转使在地球高纬度地区可看到强烈的极光现象,甚至造成了加拿大魁北克市约北纬47度大面积的停电事故.试分析造成电网跳闸的可能原因.10 .如图9所示,M、N为水平位置的两块平行金属板, 板间距离为d,两板间电势差为

7、 U.当 带电量为q、质量为m的正离子流以速度 V.沿水平方向从两板左端的中央 .点处射入,因 受电场力作用,离子作曲线运动,偏向M板重力忽略不计.今在两板间加一匀强磁场,使从中央.处射入的正离流在两板间作直线运动.那么磁场的方向是 ,磁感应强度 B三.家庭作业：1 .如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁 N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内, 且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将 孰A.转动同时靠近磁铁B .转动同时离开磁铁C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁2 . 一个电视显像管的电子束里电子的动能Ec= IxxeV.这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动.地磁场的竖直向下分