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课件网) 第三节 洛伦兹力 核心素养点击 物理观念 (1)通过实验，认识洛伦兹力，能判断洛伦兹力的方向。 (2)会计算洛伦兹力的大小。 科学思维 (1)经历由安培力公式推导出洛伦兹力公式的过程。 (2)经历一般情况下洛伦兹力表达式的得出过程，进一步体会矢量分析的方法。 科学探究 探究电子偏转方向与磁场方向、电子运动方向的关系。 科学态度与责任 (1)知道地球两极出现极光现象的原因。 (2)了解洛伦兹力在生产生活中的应用。 一、洛伦兹力及其方向 1．填一填 (1)洛伦兹力：磁场对 产生的作用力。 (2)实验观察 抽成真空的玻璃管左右两个电极分别连接到高压电源两极上，阴极发射的电子向阳极加速运动。 ①没有加磁场时，电子束呈 。 ②加上磁场时，电子束的径迹发生 。 ③改变磁场方向，电子束会向 弯曲。 运动电荷 一条直线 弯曲 相反方向 (3)左手定则：伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让 垂直穿入手心，并使 指向正电荷的运动方向，这时 所指的方向就是正电荷在该磁场中所受洛伦兹力的方向。运动的负电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向，与沿相同方向运动的正电荷所受力的方向 。 2．判一判 (1)正电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相同。 ( ) (2)判断电荷所受洛伦兹力的方向时，应同时考虑电荷的电性。 ( ) (3)以相同方向射入匀强磁场的粒子，负电荷受洛伦兹力的方向与正电荷受洛伦兹力的方向相反。 ( ) 磁感线 四指 拇指 相反 × √ √ 3．想一想 正电荷所受洛伦兹力的方向、负电荷所受洛伦兹力的方向以及导线所受安培力的方向有什么联系？ 提示：电流的方向即正电荷定向移动的方向，也就是负电荷定向移动的反方向。所以安培力的方向和相应正电荷沿电流方向移动所受洛伦兹力方向及相应负电荷沿电流反方向移动所受洛伦兹力方向一致，体现了安培力是洛伦兹力的宏观表现。 (2)洛伦兹力的大小 ①当电荷在垂直磁场的方向上运动时，磁场对运动电荷的洛伦兹力大小f等于电量q、电荷运动速率v、磁场磁感应强度B三者的乘积，即：f＝ 。 ②当电荷运动的方向与磁场的方向夹角为θ时，电荷所受的洛伦兹力f＝ 。 ③由于洛伦兹力的方向总是与电荷运动方向 ，因此洛伦兹力不做功。 2．判一判 (1)若电荷的速度方向与磁场方向平行，电荷不受洛伦兹力。 ( ) (2)同一电荷进入磁场的速度不同，所受洛伦兹力一定不同。 ( ) (3)同一电荷以同样大小的速度垂直于磁场方向运动时，所受的洛伦兹力最大。 ( ) qvB qvBsin θ 垂直 × √ √ 3．选一选 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，电荷量之比为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 解析：带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时，洛伦兹力f＝qvB，与电荷量成正比，与质量无关，C项正确。 答案：C 探究(一) 洛伦兹力的方向判断 [问题驱动] 如图所示，电子由阴极向阳极运动(向右运动)过程中发生了 向下偏转，试问： (1)什么力使电子向下偏转？该力的方向如何？ (2)电子运动轨迹附近的磁场方向如何？电子所受洛伦兹力与磁场方向、电子运动方向存在什么关系？ 提示：(1)洛伦兹力，方向向下。 (2)磁场方向向里，电子所受洛伦兹力与磁场方向垂直，与电子运动方向垂直，满足左手定则。 【重难释解】 1．决定洛伦兹力方向的三个因素 电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向。当电性一定时，其他两个因素决定洛伦兹力的方向，如果只让一个因素相反，则洛伦兹力方向必定相反；如果同时让两个因素相反，则洛伦兹力方向将不变。 2．f、B、v三者方向间关系 电荷运动方向和磁场方向间没有因果关系，两者 ... ...
