第05节研究洛伦兹力

1、第五节 研究洛伦兹力磁场对电流的作用力称为：一、安培力的方向伸开左手，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。 知识回顾安培力左手定则：1.当电流与磁场方向垂直时，F = ILBsin二、安培力的大小3.当电流与磁场方向夹角时，2.当电流与磁场方向平行时，F = 0F = ILB猜想：磁场对电流有磁场力的作用，而电流是电荷的定向移动,由此推理,你是否可以提出某种猜想?你的想法是磁场对运动电荷也应该有作用力【实验】 在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的。如果把射线管放在蹄形磁铁两间，让电子运动方向与磁场方向垂

2、直，荧光屏上显示的电子束运动轨迹发生了偏转。思考一下，这说明了什么？ 磁场对运动电荷有力的作用这个力叫洛仑兹力。 【猜想与推理】 磁场对电流有安培力的作用，而电流是由电荷定向运动形成的。所以磁场对电流的安培力可能是磁场对运动电荷的作用力的宏观表现。即： 1.安培力是洛伦兹力的宏观表现 2.洛伦兹力是安培力的微观本质。一、洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向符合左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向 若是负电荷运动的方向，那么四指应指向其反方向。 关于洛仑兹力的说明：1.

3、当运动电荷的速度方向与磁场方向平行时，运动电荷受到的洛仑兹力为零。2.洛仑兹力的方向垂直于v和B组成的平面。3.洛仑兹力永远与速度方向垂直。洛仑兹力对运动电荷不做功【例题1】判断图中带电粒子所受洛仑兹力的方向 ：f垂直纸面向外fff垂直纸面向里二、洛伦兹力的大小【理论基础】 1.安培力是洛伦兹力的宏观表现； 2.洛伦兹力是安培力的微观本质。设:导线内单位体积内的电荷数为n，每个电荷的电量为q，电荷定向运动的速度为v，阴影部分导线内电荷数为N课本90页第4题:速率为5106m/s的电子,垂直射入磁感应强度为0.20T的匀强磁场中,它受到的洛仑兹力是多少?变形:速率为5106m/s的电子,平行射入

4、磁感应强度为0.20T的匀强磁场中,它受到的洛仑兹力是多少?1.61013N【例题2】质量为m，带电量为q的带电粒子，以速率v垂直进入如图所示的匀强磁场中，恰好做匀速直线运动求：带电粒子的电性及磁场的磁感应强度 解：由于物体所受重力的方向竖直向下，所以洛伦兹力的方向一定竖直向上，这样才能使物体做匀速直线运动。物体带正电。看课本89页例题三、速度选择器在电、磁场中，若不计重力，则：1.速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关；2.注意电场和磁场的方向搭配。课本90页第1题:下列说法正确的是:A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛仑兹力.B.运动电荷在某处不受洛仑兹力作用,则该处的磁感应强

5、度一定为零.C.洛仑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.洛仑兹力对带电粒子不做功.答案:D课本90页第2题: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,它们的方向与电子速度垂直答案:D课本90页第3题: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vBfBfvffvvvf洛垂直纸面向外【拓展】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？ 解：f=qvBcos300=1.310-11N一、洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向符合左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那