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5 运动电荷在磁场中受到的力

上传时间: 2014-08-23

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5 运动电荷在磁场中受到的力

【课前初探】

洛伦兹力的方向和大小

洛伦兹力

（1）定义：在磁场中所受的力叫做洛伦兹力

（2）与安培力的关系：通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的。

2．洛伦兹力的方向

（1）左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向的方向，这时所指的方向应就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。负电荷受力的方向与正电荷受力的方向。

（2）洛伦兹力方向特点：F⊥B，F⊥ν，即F垂直于所决定的平面。

3.洛伦兹力的大小：当速度方向和磁感应强度方向分别满足以下几种情况时，洛伦兹力的大小分别是

（1）当ν与B成θ角时：F=

（2）当ν⊥B时：F=

（3）当ν∥B时：F=

电视显像管的工作原理

1.构造：电视显像管由电子枪、和荧光屏组成。

2.原理：（1）电子枪（2）电子束在磁场中

（3）荧光屏被电子束撞击发光

3.扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在

，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动

4.偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由产生的。

【课堂互动探究】

洛伦兹力的方向

电荷运动方向和磁场方向一定垂直吗？

洛伦兹力方向与电荷运动方向一定垂直吗？

洛伦兹力对运动电荷做功吗？

电荷只在洛伦兹力作用下运动时，速度大小改变吗?

【例题1】关于电荷在磁场中运动速度、磁场和电荷受到的洛伦兹力三者之间方向关系如图所示，其中正确的是

【变式训练】如图所示，阴极射线管的阴极（左侧极板）不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线ab,射线的径迹往下偏，则下列说法正确的是

径迹往下偏是由于电子的重力引起的

径迹的偏向与ab中的电流方向无关

电子所受洛伦兹力向上

导线中电流从b流向a

洛伦兹力大小的推导和理解

安培力与洛伦兹力有什么关系？

电场力的大小与哪些因素有关？

洛伦兹力的大小与哪些因素有关？

运动电荷所受洛伦兹力为零，是否说明该处磁感应强度为零

【例题2】如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中，质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是

滑块受到的摩擦力不变

滑块到达地面时的动能与B的大小无关

滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下

B很大时，滑块可能静止于斜面上

【变式训练2】如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静止于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动。在加速阶段

地面对乙物块的摩擦力逐渐减小

甲、乙丙物块的加速度逐渐增大

乙以甲的摩擦力逐渐增大

甲对乙的摩擦力逐渐减小

【基础自主演练】

关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是

安培力和洛伦兹力是性质不同的的两种力

安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷一定不做功

运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零

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运动状态

借助阴极射线管，我们看到的是

每个电子的运动轨迹

所有电子整体的运动轨迹

看到的是真实的电子

看到的是错误的现象

两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：4，电量之比为1：2，则两带电粒子受洛伦兹力之比为

A．2： 1

B．1：1

C．1：2

D．1：4

4．汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，如图所示，把电子射线管（阴极射线管）放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是

A．向上

B．向下

C．向左

D．向右

5.有关电荷受电场力和洛伦兹力的说法中正确的是

A.电荷在磁场中一定受磁场力的作用

B．电荷在电场中一定餕电场力作用

C．电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直

D，电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向垂直

6.有一匀强磁场，磁感应强度大小为1.2T，方向由南指向北，如果有一质子沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在质子上的力为9.6×10-14NN，则质子射入时速度多大？将在向哪个方向偏转？

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