内容正文:
第三章 磁场
第五节 磁场对运动电荷的作用力
人教版选修3-1
考点1.洛伦兹力、洛伦兹力的方向 Ⅰ级
考点2.洛伦兹力公式 Ⅱ级
考点3.带电粒子在匀强磁场中的运动 Ⅱ级 (计算限于速度与磁感应强度平行或垂直两种情况)
学习要求
一、洛伦兹力的大小
(1)v∥B 时,洛伦兹力F= .(θ=0°或180°)
(2)v⊥B 时,洛伦兹力F= .(θ=90°)
(3)v与B的夹角是θ时,洛伦兹力 F=
(4)v=0时,洛伦兹力F= .
洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力.
qvBsinθ
qvB
0
0
左手定则:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,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
二、洛伦兹力的方向
负电荷:四指指向负电荷运动的反方向,拇指所指的方向为其所受洛伦兹力的方向
(1)判定方法:应用左手定则
练习1:试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
A
B
向上
垂直直面向外
C
D
向上
垂直纸面向内
(2)洛伦兹力的方向特点:
①:F⊥B, F⊥v ,即F垂直于B、V决定的平面。(注意B和v可以有任意夹角)
②:由于F洛⊥v ,所以洛伦兹力对运动电荷不做功,不改变运动电荷的动能和速度大小,只改变运动电荷的速度方向。
*
三、带电粒子在匀强磁场中的运动
1.若带电粒子(重力不计)平行磁场方向进入磁场( v∥B)不受洛伦兹力,
在匀强磁场中做 运动.
例1:当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计重力,则 ( )
A.带电粒子速度大小改变;
B.带电粒子速度方向改变;
C.带电粒子速度大小不变;
D.带电粒子速度方向不变。
CD
匀速直线运动
2.若带电粒子(重力不计)以速度v垂直进入匀强磁场中( v⊥B),仅受洛伦兹力作用,在垂直于磁场的平面内以入射速度v做