四、磁场对运动电荷的作用 知识回顾 判断下列图中安培力的方向： F F 电流在磁场中能受力，电流的本质是运动 的电荷，反过来我们是不是可以说运动电荷在磁场里是受力的？ 阴极 阳极 狭缝 荧光板 电子束 真空阴极射线管 实验验证 演示：阴极射线在磁场中的偏转 不存在磁场时： 电子的运动轨迹是直线 存在磁场时： 电子的运动轨迹是曲线 磁场对运动电荷有力的作用 结论 洛伦兹（1853—1928） 洛伦兹，荷兰物理学家，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点。 一、洛伦兹力 运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力. 二.洛伦兹力的方向--左手定则 v 伸开左手，使大拇指和其余四指垂直： 手心→磁感线 四指→运动方向 拇指→正电荷受力 （与负电荷受力相反） F F v 课堂训练 －q 竖直向上 竖直向上 垂直纸面向内 垂直纸面向外 判断下列粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向 电子射线管实验 磁场对运动电荷的作用力叫做 洛伦兹力 － v f － v f － v f － v f － v f － v f I F安 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 安培力是洛伦兹力的宏观表现 洛伦兹力是安培力的微观本质 导线长L，横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v. 磁感应强度为B求洛伦兹力 三、洛伦兹力的大小 2、安培力： 1、电荷数： 3、洛伦兹力： 1. F洛=qVB ( V⊥B） 2.F洛= 0 ( V∥B） 3.当V与B成一角度θ时 F洛=qVBsinθ 三、洛伦兹力大小 思考与讨论 （1）洛伦兹力方向与带电粒子的运动方向有什么关系？ 洛伦兹力方向与带电粒子运动方向垂直 （2）洛伦兹力带电粒子运动的速度有什么影响？ 只改变粒子速度的方向，不改变粒子速度的大小 （3）洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？ 由于洛伦兹力方向始终与带电粒子运动方向垂直， 所以洛伦兹力对运动电荷不做功 F ⊥ v F ⊥ B 1、下列各图中带电粒子刚刚进入磁场，试判断这时粒子所受洛伦兹力的方向 × × × × × × × × × + × × × × × × × × × V V + V V V + V FL + V 垂直纸面向外 垂直纸面向里 + V FL FL FL FL=0 FL=0 课堂练习: 2．在匀强磁场中，一带电粒子沿着垂直磁感 应强度的方向运动．现将该磁场的磁感应强度 增大为原来的2倍，则该带电粒子受到的洛伦 兹力( ) A．变为原来的 B．增大为原来的4倍 C．减小为原来的 D．增大为原来的2倍 D 3．在长直通电螺线管中通入变化的电流i(如图所示电 流的方向周期性改变)，并沿着其中心轴线OO′的方向 射入一颗速度为v的电子，则此电子在螺线管内部空间 运动的情况是( ) A．匀速直线运动 B．来回往复运动 C．变速直线运动 D．曲线运动 A 4．如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆 形滑道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平 面垂直，一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨 道的最高点M滑下到最右端，则下列说法中正确的 是( ) A．滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大 B．滑块从M点到最低点的加速度比磁场不存在时小 C．滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小 D．滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等 D 5．如图所示，质量为m＝1 kg，电荷量为q＝5×10－2 C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4 m的光滑绝缘 圆弧轨道上由静止自A端滑下．整个装置处在方向互 相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E＝100 V/m， 水平向右；B＝1 T，方向垂直纸面向里．求： (1)滑块到达C点时的速度； (2)在C点时滑块对轨道的压力． 【答案】 (1)2 m/s 方向水平向左 (2)20.1 N 方向竖直向下 6．质量为m、带电荷量为q的微粒，以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，如图所示，微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，求 ... ...
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