第2节 磁场对运动电荷的作用 考点一| 运动电荷在磁场中受到的力 1．洛伦兹力 运动电荷在磁场中受到的力叫做洛伦兹力． 2．洛伦兹力的方向 (1)判定方法 左手定则：掌心———磁感线垂直穿入掌心； 四指———指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向； 拇指———指向洛伦兹力的方向． (2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v，决定的平面(注意：洛伦兹力不做功)． 3．洛伦兹力的大小 (1)v∥B时，洛伦兹力F＝0. (2)v⊥B时，洛伦兹力F＝qvB.(θ＝90°) (3)v＝0时，洛伦兹力F＝0. 1．洛伦兹力的特点 (1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面． (2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化． (3)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用． (4)用左手定则判断洛伦兹力的方向，注意一定分正、负电荷． (5)洛伦兹力一定不做功． 2．洛伦兹力与安培力的联系及区别 (1)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)安培力可以做功，而洛伦兹力对运动电荷不做功． 3．洛伦兹力和电场力的区别 洛伦兹力 电场力 产生条件 v≠0 且 v 不与B平行 电荷处在电场中 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，与电荷电性无关 正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反 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 1．下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是( ) A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变 C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变 B [因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时F＝qvB，当粒子速度与磁场平行时F＝0.又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以A选项错误．因为＋q改为－q且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由F＝qvB知大小也不变，所以B选项正确．因为电荷运动方向可以与磁场的方向成任意角度，C选项错误；粒子只受洛伦兹力作用时速度大小不变，方向改变，选项D错误．] 2．关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是( ) A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用 C．因洛伦兹力总垂直于电荷运动方向，故洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D．因安培力垂直通电导线，故安培力对通电导线一定不做功 C [带电粒子平行于磁场方向运动时，不受洛伦兹力，A错误；洛伦兹力与运动方向始终垂直，对运动电荷不做功，C正确；通电导线与磁场平行放置时不受安培力，B错误；通电导线在安培力方向上有位移时安培力对导线做功，D错误．] 3．(2016·兰溪学考模拟)下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( ) A B C D B [根据左手定则，A中F方向应向下，B中F方向应向上，故A错误、B正确；C、D中都是v∥B，F＝0，故C、D都错．] 4．(2017·舟山模拟)如图8 2 1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轴正方向射出，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，下列措施可采用的是( ) 图8 2 1 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．加一磁场，磁场方向沿x轴正方向 D．加一磁场，磁场方向沿y轴负方向 B [电子沿x轴正方向运动，则电流沿x轴负方向；要使电子偏向z轴负方向，则电子所受洛伦兹力或电场力应沿z轴 ... ...
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