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课件网) 第一章 磁场对电流的作用 第3节 洛伦兹力 第1课时 我们知道，磁场对通电导线有作用力；我们还知道，带电粒子的定向移动形成了电流。那么,磁场对运动电荷有作用力吗？如果有，力的方向和大小又是怎样的呢 1.通过实验认识洛伦兹力。 2.知道洛伦兹力与安培力之间的关系,能推导出洛伦兹力的计算公式。 3.能判断洛伦兹力的方向,会计算它的大小。 知识点一：初识洛伦兹力 探究磁场对运动电荷的作用 观察阴极射线的形状 观察阴极射线在磁场中的偏转，在没有外磁场时，电子束_____； 磁体靠近电子射线管，发现电子束运动轨迹_____。 呈一条直线 发生弯曲 洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力，称为洛伦兹力。 洛伦兹 （1853 ─ 1928） 当宇宙射线射向地球时，地磁场对带电粒子的洛伦兹力会使射线发生偏转，向地球两极聚集，并作用于大气层中的原子，从而发出奇异的光芒，这就是极光。 励磁线圈 电子枪 加速电压选择挡 洛伦兹力演示仪 洛伦兹力演示仪示意图 玻璃泡内的电子枪发射出阴极射线，使泡内的低压惰性气体发出辉光，这样便可显示出电子的轨迹。 知识点二：洛伦兹力的方向 不加磁场，电子束的轨迹是一条直线 加磁场，电子束的轨迹是为圆 观察运动电荷在磁场中的轨迹 洛伦兹力的方向可以依照左手定则判定： 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。 1. 洛伦兹力和安培力的关系 通电导线在磁场中受到的安培力，实际 上是在导线中定向运动的电荷所受到的洛 伦兹力的宏观表现。 知识点三：洛伦兹力的大小 思考与讨论：如何由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式？ 根据 得 当电流方向与磁场方向夹角为 90°时， 二式联立得： 设每一个电荷受到的洛伦兹力为 F洛， 这段导体含有的电荷总数为 nlS，则 2. 洛伦兹力的大小 （1）B⊥v v B F sin θ （2）B与v不垂直 v B F θ 3. 对洛伦兹力大小的理解 （1）当电荷的运动方向与磁场方向垂直时，如图所示，电荷所受洛伦兹力最大， 即 （2）当电荷的运动方向与磁场方向平行时， （3）当电荷静止时，洛伦兹力为零，即静止电荷不受洛伦兹力。 1. 下列说法正确的是( ) A．所有电荷在电场中都要受到电场力的作用 B．所有电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用 C．一切运动电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用 D．电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，运动电荷所受磁场力一定与磁场方向垂直 A 2.如图所示是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是( ) A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向 B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向 C.加一电场,电场方向沿z轴负方向 D.加一电场,电场方向沿y轴正方向 B 3.下列说法中正确的是 ( ) A.只要带电粒子的速度大小相等,所受洛伦兹力就相同 B.如果把粒子的电荷量由+q改为-q,且速度反向,大小不变,则粒子所受洛伦兹力的大小、方向均不变 C.洛伦兹力的方向一定与电荷的运动方向垂直,磁场的方向一定与电荷的运动方向垂直 D.粒子在只受到洛伦兹力的作用下运动时,动能、速度均不变 B 4. 初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则( ) A．电子将向右偏转，速率不变 B．电子将向左偏转，速率改变 C．电子将向左偏转，速率不变 D．电子将向右偏转，速率改变 A F 5.在下图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的 ... ...
