磁场 第32讲 磁场对运动电荷的作用(原版卷) 掌握洛伦兹力大小的计算。 利用左手定则判断洛伦兹力的方向。 掌握洛伦兹力的特点。 会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们解答有关问题。 洛仑兹力 磁场对运动电荷的作用力———_____- 电荷的_____形成电流，磁场对电流的作用力是对运动电荷作用力的宏观表现。 垂直于磁场方向上有一段长为L的通电导线，每米有n个自由电荷，每个电荷的电量为q，其定向移动的速率为v。 在时间内有vt体积的电量Q通过载面，vt体积内的电量_____ （1）洛伦兹力的大小：F＝qvBsinα(α为v与B的夹角)注意： ① 当v⊥B时，f洛最大，f洛= qBv (f B v三者方向两两垂直且力f方向时刻与速度v垂直)导致粒子做匀速圆周运动。 ②当v// B时，f洛=0做匀速直线运动。 ③当v与B成_____时，(带电粒子沿一般方向射入磁场)， 可把v分解为(垂直B分量v⊥,此方向匀速圆周运动；平行B分量v//,此方向匀速直线运动)合运动为等距螺旋线运动。 磁场和电场对电荷作用力的差别： 只有_____电荷在磁场中才有可能受洛仑兹力，_____电荷中磁场中不受洛仑兹力。 在电场中无论电荷是运动还是静止，都受电场力作用。 f洛的特点： ① 始终与速度方向垂直，对运动电荷永不做功，而安培力可以做功。（所以少用动能定理，多与几何关系相结合）。 ②不论电荷做什么性质运动，轨迹如何，洛仑兹力只改变速度的____，不能改变速度的____，对粒子永不做功 （2）洛伦兹力的方向用____定则来判断(难点)．实验：判断f B v三者方向的关系 洛伦兹力F的方向既垂直于磁场B的方向，又垂直于运动电荷的速度v的方向，即F总是垂直于B和v所在的____． 使用左手定则判定洛伦兹力方向：伸出左手，让姆指跟四指垂直，且处于同一平面内，让磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动方向（当是负电荷时，四指指向与电荷运动方向相反）则姆指所指方向就是该电荷所受洛伦兹力的方向． 说明：正电荷运动方向为电流方向(即四指的指向),负电运动方向跟电流方向___ （3）洛伦兹力的特点 洛伦兹力的方向一定既垂直于电荷运动的方向，也垂直于磁场方向．即洛伦兹力的方向垂直于速度和磁场方向决定的平面，同时，由于洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，所以洛伦兹力的瞬时功率P＝Fvcos90o＝0，即洛伦兹力永远___做功． 二、洛伦兹力与安培力的关系 1.洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向称动的自由电荷受到的洛伦兹力的___表现． 2.洛伦兹力一定__功，它不改变运动电荷的速度大小;但____力却可以做功． 三、不计重力的带电粒子在匀强磁场中的运动 1.分三种情况：一是匀速___运动；二是匀速___运动；三是__运动． 2.做匀速圆周运动：轨迹半径r=mv/qB；其运动周期T=2πm/qB (与速度大小无关)． 3.垂直进入匀强电场和垂直进入匀强磁场时都做曲线运动，但有区别： 垂直进入匀强电场，在电场中做匀变速曲线运动(类平抛运动)； 垂直进入匀强磁场，则做变加速曲线运动(匀速圆周运动)． 凡是涉及到带电粒子的动能发生了变化，均与_____无关，因为洛仑兹力对运动电荷永远_____。 四、洛仑兹力作用下的匀速圆周运动求解方法 思路方法：明确洛仑兹力提供作匀速圆周运动的向心力 关健：画出运动轨迹图，应规范画图。才有可能找准几何关系。解题的关键。 1、找圆心：（圆心的确定）因f洛一定指向圆心，f洛⊥v ①任意两个f洛的指向交点为圆心； ②任意一弦的中垂线一定过圆心； ③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。 求半径： 几何关系：速度的偏向角=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)=2倍的弦切角；相对的弦切角相等，相邻弦切角互补 由轨迹画及几何关系式列出：关于半径的几何关系式去求。 3、求粒子的运动时间：偏向角（圆 ... ...
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