磁场对运动电荷的作用力

《磁场对运动电荷的作用力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、磁场对运动电荷的作用选修3-1磁场一、磁场对运动电荷有力的作用磁场对运动电荷有力的作用？1、磁场对通电导线有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的2、实验验证：结论：阴极射线管（电子射线管）中的电子束在磁场中发生偏转，磁场对运动电荷确实存在作用力．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力．通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现二、洛伦兹力的方向推理：左手定则判断安培力方向，大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，可以用左手定则判定洛伦兹力的方向．实验验证结论：用左手定则判定洛伦兹力的方向注意：区分正负电荷。用四指指向电荷的运动方向。若是正电荷，则洛伦兹力

2、方向即为大拇指所指方向；若是负电荷，则洛伦兹力方向与大拇指所指方向相反。练习如图表示磁场B的方向、电荷运动v的方向和磁场对运动电荷作用力f方向的相互关系，其中B、v、f的方向两两相垂直，正确的图是()二、洛伦兹力的大小1．推导设有一段长度为L，横截面积为S的导线，导线单位体积内含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，定向移动速率为v．这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中所受的安培力．安培力可以看做是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力的合力，这段导线中含有的运动电荷数为nLS所以洛伦兹力即：适用条件：速度方向与磁场方向垂直f、v（正电荷）与B的方向关系示意Bfv

3、二、洛伦兹力的大小若v与B方向不垂直，v与B方向的夹角为θ，洛伦兹力的大小该怎么表达？两种特殊情况：若v⊥B：f=qvB若v∥B：f=0一般情况：fB⊥B∥Bθv1．洛伦兹力的方向既垂直于磁场，又垂直于速度，即垂直于v和B所组成的平面．2．洛伦兹力对电荷不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小．三、洛伦兹力的特点练习：下列说法中正确的是：（　）A．磁场方向、电荷运动方向、洛仑兹力方向三者总是互相垂直的B．洛仑兹力方向一定既垂直于磁场方向，又垂直于电荷运动方向C．电荷运动方向与磁场方向可能垂直，也可能不垂直，但洛仑兹力方向一定与磁场方向和运动方向都垂直D．根据电荷运动方向和洛仑

4、兹力方向，一定能确定磁场方向1、一个电子以速度v逆着磁感线方向进入一匀强磁场，它在磁场中将做（　　）A．加速直线运动B．减速直线运动C．匀速圆周运动D．匀速直线运动练习2、带电量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是：A．只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向均不变C．带电粒子在磁场中运动，不一定受洛伦兹力作用D．带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应强度小练习3、质量m=1×10-4kg的小物块，带有电量为q=5×10-4C的正电荷，放在斜面上，斜面的倾角α=30°，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0

5、.4。设整个斜面放在匀强磁场中，B=0.5T，方向如图，若斜面足够长，问：（1）物块下滑时，能达到的最大速率为多少？（2）如果将磁场反向，其他条件不变，物块下滑时将发生什么情况？四、速度选择器问题：如图所示，两平行金属板间存在一磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束带电粒子流以速度v水平射入.为使粒子经磁场时不偏转（粒子重力不计），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这个电场场强大小和方向的说法中正确的是（　　）A.大小为B/v，粒子带正电时，方向向上B.大小为B/v，粒子带负电时，方向向下C.大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关D.大小为Bv，方向向上，

6、与粒子带何种电荷无关速度选择器选择的是粒子的速度大小和方向，与粒子带电的多少、种类无关，与粒子的质量无关。速度选择器中电场强度和磁场的磁感应强度关系是：v=E/B小结：运动电荷在磁场中所受的磁场力叫洛伦兹力．运动电荷速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力大小为F=qvB．洛伦兹力的方向可由左手定则来判定．