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课件网) 1.洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的力叫作洛伦兹力。 2.洛伦兹力的方向 (1)左手定则: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(如图所示)。负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。 必备知识 清单破 2 磁场对运动电荷的作用力 知识点 1 洛伦兹力的方向 (2)洛伦兹力方向的特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v所决定的平面。但B与v不一定垂直,如图 甲、乙所示。 1.电荷量为q的粒子以速度v运动时,如果速度方向与磁感应强度B的方向垂直,那么粒子受到 的洛伦兹力为F=qvB。 2.在一般情况下,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为F=qvB sin θ。 3.当电荷平行于磁场方向运动(即θ=0°或θ=180°)时,F=0。 知识点 2 洛伦兹力的大小 1.构造:如图所示,由电子枪、偏转线圈和荧光屏组成。 2.原理 (1)电子枪发射电子束。 (2)电子束在磁场中偏转。 知识点 3 电子束的磁偏转———显像管 (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、强弱都在不断变化,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偏转线圈产生的。 知识辨析 1.电荷在电场中一定受电场力,电荷在磁场中一定受洛伦兹力吗 2.带电粒子沿着哪一方向射入磁场时,洛伦兹力对带电粒子做正功 3.一个长直螺线管中通有恒定电流,有一电子沿螺线管轴线射入管中,电子将在管中做曲线运 动还是直线运动 一语破的 1.不一定。放入电场中的电荷一定受电场力作用;放入磁场中的电荷,当电荷静止或电荷运动 方向与磁场方向平行时,电荷不受洛伦兹力作用。 2.带电粒子受到的洛伦兹力总是跟速度垂直,即洛伦兹力在任何情况下都不做功。 3.直线运动。长直螺线管内部磁场方向始终与螺线管轴线平行,电子沿螺线管轴线射入管中 时不受洛伦兹力作用,做匀速直线运动。 1.洛伦兹力与安培力的区别和联系 关键能力 定点破 定点 1 洛伦兹力与安培力和电场力的比较 区别 联系 ①洛伦兹力是指单个运动电荷所受到的磁 场力,安培力是指电流(即大量定向移动的电 荷)所受到的磁场力; ②洛伦兹力永不做功,安培力可以做功 ①安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力 是安培力的微观解释; ②大小关系:F安=NF洛(N是导体中定向移动的 电荷数); ③方向关系:洛伦兹力与安培力的方向特点 一致,均可用左手定则进行判断 2.洛伦兹力与电场力的比较 洛伦兹力F洛 电场力F电 性质 磁场对在其中运动的电荷的作用力 电场对放入其中的电荷的作用力 产生条件 v≠0且v与B不平行 电场中的电荷一定受到电场力作用 大小 F洛=qvB(v⊥B) F电=qE 力方向与场方 向的关系 F洛⊥B 正电荷所受电场力方向与电场方向相同,负电荷所受电场力方向与电场方向相反 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洛为零,B不一定为零 F电为零,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的速度大小,也可以改变电荷运动的方向 1.洛伦兹力不做功,但其分力可以做功。如某带电粒子在磁场中运动,某一时刻的速度与洛伦 兹力的方向如图甲所示,如果把洛伦兹力F洛按如图所示方向分解,则由v1对应的F洛1对粒子做 负功,由v2对应的F洛2对粒子做正功,而F洛1和F洛2所做功的代数和仍然为零。 定点 2 洛伦兹力的特点 2.洛伦兹力不做功,但可以影响其他力做功。洛伦兹力往往通过两个途径影响其他力做功: (1)改变其他力的大小;(2)改变其他力方向上的位移大小。如图乙,在水平正交的匀 ... ...
