2026届高考物理一轮复习第十章 磁场：第2讲 磁场对运动电荷的作用（课件 学案，共2份）

物理 第讲　磁场对运动电荷的作用 (对应人教版选择性必修第二册相关内容及问题) 　第一章第2节阅读“洛伦兹力的方向”这一部分内容，体会洛伦兹力既与速度垂直，又与磁场垂直，即垂直于速度和磁场所确定的平面。思考：洛伦兹力做功有什么特点？ 提示：因洛伦兹力总与速度垂直，故总不做功。 　第一章第2节“洛伦兹力的大小”这部分的[思考与讨论]，洛伦兹力与安培力是什么关系？ 提示：导线中运动电荷所受洛伦兹力的矢量和在宏观上表现为安培力。 　第一章第2节“电子束的磁偏转”这部分的[思考与讨论]第3问。 提示：偏转磁场先垂直纸面向里减小至零，再从零开始垂直纸面向外增大。 　第一章第3节阅读“带电粒子在匀强磁场中的运动”这一部分内容，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动需要满足什么条件？ 提示：磁场必须是匀强磁场，带电粒子初速度方向与磁场垂直。 　第一章第3节阅读“带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期”这一部分内容，带电粒子在磁场中做圆周运动的速度越大，周期越小吗？ 提示：不是，由T＝可知，带电粒子运动周期与速度大小无关。 考点一　洛伦兹力 1．洛伦兹力的定义：运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。 2．洛伦兹力的方向 (1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向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相反。 (2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v所决定的平面(注意B和v可以有任意夹角)。 由于F始终垂直于v的方向，故洛伦兹力永不做功。 3．洛伦兹力的大小：F＝qvBsinθ，其中θ为电荷运动方向与磁场方向之间的夹角。 (1)当电荷运动方向与磁场方向垂直时，F＝qvB。 (2)当电荷运动方向与磁场方向平行时，F＝0。 (3)当电荷在磁场中静止时，F＝0。 1．带电粒子在磁场中运动时，一定会受到磁场力的作用。(　　) 2．洛伦兹力的方向垂直于B和v决定的平面，洛伦兹力对带电粒子永远不做功。(　　) 3．用左手定则判断洛伦兹力方向时，四指指向电荷的运动方向。(　　) 1．洛伦兹力与安培力的联系及区别 (1)联系：安培力是洛伦兹力的宏观表现，二者是相同性质的力，都是磁场力。 (2)区别：安培力可以做功，而洛伦兹力对运动电荷不做功。 ( 对应力 内容 项目 )2．洛伦兹力与静电力的比较 洛伦兹力 静电力 产生条件 v≠0且v不与B平行 电荷处在静电场中 大小 F＝qvB(v⊥B) F＝qE 力方向与场方向的关系 一定是F⊥B，F⊥v，且与电荷电性有关 正电荷受力与电场强度方向相同，负电荷受力与电场强度方向相反 做功情况 任何情况下都不做功 可能做正功、负功，也可能不做功 力为零时场的情况 F为零，B不一定为零 F为零，E一定为零 作用效果 只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小 既可以改变电荷运动速度的大小，也可以改变电荷运动的方向 例1　(2024·东北三省四城市联考暨沈阳市高三下二模)图a中，在x轴上关于原点对称的位置固定两个等量异种点电荷。图b中，在x轴上关于原点对称的位置固定两根垂直于该平面的长直平行导线，两根导线中电流大小相同、方向相反。现电子以一定的初速度分别从两图中的O点垂直平面向里运动，则关于两幅图中电子在原点O受力的说法正确的是(　　) A．图a中，电子受电场力方向沿x轴正向 B．图a中，电子受电场力方向沿y轴正向 C．图b中，电子受洛伦兹力方向沿x轴正向 D．图b中，电子受洛伦兹力方向沿y轴正向 例2　(2025·陕西省西安市高三模拟)如图所示，竖直放置的光滑绝缘斜面处于方向垂直竖直平面(纸面)向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一带电荷量为q(q>0)的滑块自a点由静止沿斜面滑下，下降高度为h时 ... ...