1、第5节 运动电荷在磁场中受到的力,研究学考明确要求,基 础 梳 理 1洛伦兹力： 在磁场中受到的力。 在磁场中受到的安培力，实际是洛伦兹力的 表现。 2洛伦兹力的方向判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指，并且都与手掌在同一个 ；让磁感线从掌心进入，并使四指指向 的方向，这时 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 。(左手定则),运动电荷,通电导线,宏观,垂直,平面内,正电荷运动,拇指所指的方向,相反,3洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都 ，即洛伦兹力的方向总是垂直于 (但v和B的方向不一定垂直)。 4洛伦兹力的方向始终与带电粒子的运动方向垂直，故
2、洛伦兹力不改变带电粒子运动速度的大小，只改变粒子运动的方向，即洛伦兹力对带电粒子不做功。,垂直,v和B所决定的平面,典 例 精 析 【例1】 下列关于图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性的判断不正确的是 ( ),A洛伦兹力方向竖直向上 B洛伦兹力方向垂直纸面向里 C粒子带负电 D洛伦兹力方向垂直纸面向外 解析 根据左手定则可知A图中洛伦兹力方向竖直向上，B图中洛伦兹力方向垂直纸面向里，C图中粒子带正电，D图中洛伦兹力方向垂直纸面向外，故A、B、D正确，C错误。 答案 C,确定洛伦兹力的方向要明确运动电荷的电性，特别注意负电荷的运动方向与左手四指的指向应相反。,即 学 即 练 1在
3、地球的赤道附近，宇宙射线中的一个带负电的粒子垂直于地面射向赤道，那么在地磁场的作用下，该粒子的偏转方向将是 ( )A向东 B向西 C向南 D向北解析 地磁场在赤道处方向为由南向北，带负电的粒子速度竖直向下，根据左手定则可知洛伦兹力方向向西，则粒子向西偏转，故B对。答案 B,基 础 梳 理 1洛伦兹力的大小(1)当电荷运动方向与磁场方向垂直时：F ；(2)当电荷运动方向与磁场方向平行时：F ；(3)当电荷在磁场中静止时：F 。 2洛伦兹力与安培力的关系(1)安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的 表现。而洛伦兹力是安培力的 本质。(2)洛伦兹力对电荷不做功，但安培力却可以对导体做功
4、。,qvB,0,0,宏观,微观,图1,图2,答案 (1)负电荷 (2)3.5 m/s (3)1.3 m,(1)物体在磁场或电场中运动的分析方法和分析力学的方法一样，只是比力学多了洛伦兹力或静电力。(2)对粒子受力分析求合力，若合力为零，粒子做匀速直线运动；若合力不为零，粒子做变速直线运动，再根据牛顿第二定律分析粒子速度变化情况。,基 础 梳 理 1构造电视机显像管由电子枪、 和荧光屏三部分组成，如图3所示(俯视图)。,偏转线圈,图3,2原理在电视机显像管的偏转区有两对做成马鞍形的线圈，叫作偏转线圈。阴极发射电子，经过偏转线圈(偏转线圈产生的磁场和电子运动方向垂直)的电子受洛伦兹力作用发生偏转，
5、偏转后的电子打在荧光屏上，使荧光屏发光。(1)如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，由左手定则可判断，偏转磁场应垂直纸面向外。,(2)如果要使电子束打在B点，偏转磁场应垂直纸面向里。 (3)如果要使电子束打在荧光屏上的位置由B逐渐向A点移动，偏转磁场应由垂直纸面向里逐渐减小到零，再垂直纸面向外由零逐渐增大。,3扫描偏转线圈中通入大小、方向按一定规律变化的电流，分别在竖直方向和水平方向产生偏转磁场，其方向、强弱都在不断地变化，因此电子束打在荧光屏上的光点就像图4所示那样不断移动，这在电视技术中叫作 。,图4,扫描,图5,答案 A,1关于电场力与洛伦兹力，下列说法正确的是 ( )A
6、电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力B电场力对电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对磁场中的电荷不会做功C电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线或磁感线上D不运动的电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力的作用,解析 电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力，只有当电荷运动且速度方向与磁场方向不平行时，电荷才会受到洛伦兹力，选项A正确，D错误；尽管电场力对电荷可以做功，但如果电荷在电场中不动或沿等势面移动时，电场力不做功，选项B错误；洛伦兹力的方向与磁感线垂直，与运动方向也垂直，选项C错误。 答案 A,图6,解析 地球表面地磁场的方向由地理南
7、极指向地理北极，带正电的粒子垂直地面射向赤道的过程中，根据左手定则可知粒子所受洛伦兹力的方向向东，故选项A正确。 答案 A,3如图7所示，电子枪发射电子经加速后沿虚线方向进入匀强磁场区域(图中圆内)，由图中实线方向出磁场，最后打在屏上P点。则磁场的方向为 ( )A垂直纸面向外 B垂直纸面向里C平行纸面向上 D平行纸面向右,图7,解析 电子受到的洛伦兹力方向向上，根据左手定则可得磁场的方向垂直纸面向外，A正确。 答案 A,4(2018绍兴适应性考试)如图8所示，电子枪向右发射电子束，其正下方水平直导线内通有向右的电流，则电子束将( )A向上偏转B向下偏转C向纸外偏转D向纸内偏转,图8,解析 由安培定则知水平直导线上方磁场方向垂直于纸面向外，由左手定则知向右运动的电子受到向上的洛伦兹力，故A正确。 答案 A,
