一洛伦兹力的方向.ppt

6-2 磁场对运动电荷的作用,高中物理,一、洛伦兹力的方向,(1)运动电荷在磁场中所受的力称为洛伦兹力。,(2)洛伦兹力方向的判定方法左手定则,安培力的方向根据左手定则判断，而安培力足大量定向移动的电荷所受洛伦兹力的宏观表现,因此洛伦兹力的方向可用左手定则来判断：,一、洛伦兹力的方向,(1)运动电荷在磁场中所受的力称为洛伦兹力。,(2)洛伦兹力方向的判定方法左手定则,伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平向内，让磁感线从掌心进入并使四手指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受的洛伦兹力的方向。,安培力的方向根据左手定则判断，而安培力足大量定向移动的电荷所受洛伦兹力的宏观表现,若沿该方向运动的是负电荷，则它所受的洛伦兹力的方向与正电荷恰好相反。,因此洛伦兹力的方向可用左手定则来判断：,二、洛伦兹力的大小,(1)当带电粒子的速度力向与磁场方向平行时所受洛伦兹力F=0。,(2)当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时所受洛伦兹力最大为F=qvB。,安培力可以看做是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力的合力，这段导线中含有的运动电荷数目为nL，所以洛伦兹力F=F安/(nL)=qvB。,洛伦兹力F=qvB，推导过程如下：,设导体内单位长度上自由电荷数为n，自由电荷电荷量为q，定向移动的速度为v，设长度为L的导线中的自由电荷在t秒内全部通过截面A。如图所，则通过电荷量为Q，有Q=nqL=nqVt，I=Q/t，F安=BIL,故F安=BQL/t=BnqvtL/t=BqvnL,二、洛伦兹力的大小,(1)当带电粒子的速度力向与磁场方向平行时所受洛伦兹力F=0。,(2)当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时所受洛伦兹力最大为F=qvB。,当带电粒子的运动方向与磁感线的夹角为时，洛伦兹力的大小为F=qvBsin。,当运动电荷的运动方向与磁场方向平行时：F=0。,说明：当运动电荷的运动方向与磁场方向垂直时：F=qvB。,练1、在图所示的各图中匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并标出洛伦兹力的方向,练2、一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则()A此空间一定存在磁场 B此空间可能有磁场，方向与电子速度平行 C此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直 D此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度垂直,BD,练3、图中所示的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,练4、关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是()A带电粒子沿电场线方向射入，电场力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加B带电粒子垂直于电场线方向射入，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变C带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加D不管带电粒子怎样射人磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变,D,练5、关于电场力与洛伦兹力，以下说法正确的是()A电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，只有可能受到洛伦兹力B电场力对在其电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功C电场力与洛伦兹力一样受力方向都在电场线和磁感线上D只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用,D,练6、在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转设重力可忽略不计，则在该区域中的E和B的方向可能是()AE和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同BE和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反CE竖直向上，B垂直纸面向外DE竖直向上，B垂直纸面向里,ABC,练7、有一质量为m、电荷量为q的带正电小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为B、方向垂直指向纸面向里的匀强磁场中如图所示，为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少?方向如何?,练8、一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=510-4C的电荷量放置在倾角a=30的光滑绝缘斜面上，斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至一位置时，要离开斜面求：(1)小滑块带何种电荷?(2)小滑块离开斜面的瞬时速度多大?(3)该斜面的长度至少多长?(g取10m/s2),答案：负电荷 3.4m/s 1.2m,