《磁場對運動電荷的作用力》溫故知新—磁場對通電導線的作用力安培力：

安培力方向的判斷：左手定則

安培力大小的計算：F=BIL(B⊥I)F=0(B∥I)F=BILsinθ(B與I夾角為θ)磁場對通電導線（電流）有力的作用，而電流是電荷的定向運動形成的，由此你想到了什么？【猜想】磁場可能對運動電荷有力的作用！導體中的電流是由電荷的定向移動產生的電流是如何形成的？溫故知新—電流探究1：磁場對運動電荷是否有力的作用?實驗探究—電子束在磁場中偏轉探究1：磁場對運動電荷是否有力的作用?實驗現象

在沒有外磁場時，電子束沿直線運動；將磁鐵N極靠近陰極射線管，發(fā)現電子束運動軌跡發(fā)生了彎曲。

實驗結論

磁場對運動電荷有力的作用。實驗探究—電子束在磁場中偏轉洛倫茲（1853─1928）1.運動電荷在磁場中受到的力，稱為洛倫茲力。2.洛倫茲力與安培力的關系：安培力是洛倫茲力的宏觀表現安培力洛倫茲力磁場對電流的作用磁場對運動電荷的作用因果宏觀表現一.洛倫茲力微觀探究2：洛倫茲力的方向和什么有關？實驗探究—電子束在磁場中偏轉探究2：洛倫茲力的方向和什么有關？實驗現象

改變磁場方向，電子束的偏轉方向也發(fā)生變化，說明了洛倫茲力方向發(fā)生變化。

實驗結論

洛倫茲力方向與磁場方向有關。實驗探究—電子束在磁場中偏轉洛倫茲力的方向的判斷：左手定則1、伸開左手，使拇指和其余四個手指垂直且處于同一平面內，讓磁感線垂直穿過手心，使四指指向正電荷運動的方向，這時拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向。2、若是負電荷，則四指指向負電荷運動的反方向，那么拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向。F二.洛倫茲力的方向vFvvF練習：試判斷下列圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向.帶電粒子的電性或帶電粒子的運動方向.vFFv粒子垂直于紙面向里運動所受洛倫茲力垂直于紙面向外二.洛倫茲力的方向洛倫茲力既跟磁場方向垂直F⊥B，又跟電荷的運動方向垂直F⊥v，故洛倫茲力的方向總是垂直于磁感線和運動電荷所在的平面，即：F⊥（B與v平面）vvFF二.洛倫茲力的方向F⊥v：洛倫茲力只改變運動電荷速度的方向，不改變運動電荷速度的大小。重要結論：洛倫茲力永遠不做功！如何由安培力表達式推導出來？設有一段長為L，橫截面積為S的直導線，電流大小為I，單位體積內的自由電荷數為n，每個自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動的速率為v。這段通電導線垂直磁場方向放入磁感應強度為B的勻強磁場中，求IFvvvv（1）通電導線所受的安培力（2）通電導線中的電流（3）這段導線內的自由電荷數（4）每個電荷所受的洛倫茲力三.洛倫茲力的大小v［問題］若粒子不垂直射入磁場，粒子受到的洛倫茲力又如何呢？F=qvB

(v垂直B）

B1B2課后思考：還可以分解v三.洛倫茲力的大小洛倫茲力的表達式總結θ

=0°時（v∥B

）：F洛=0；θ

=90°時（v⊥B）：F洛=qvBv與B成θ時，F洛=qvBsinθ三.洛倫茲力的大小四.電子束的磁偏轉1、如果要是電子束在水平方向偏離中心，打在熒光屏上的A點，偏轉磁場應該沿什么方向？2、電子束打在熒光屏上的B點，偏轉磁場的方向？3、使電子束打在熒光屏上的位置由B逐漸向A移動，偏轉磁場應怎樣變化？顯像管原理示意圖俯視圖四.電子束的磁偏轉實際上，在偏轉區(qū)的水平方向上和豎直方向上都有偏轉磁場，其方向、強弱都在不斷變化，因此電子束打在熒光屏上的光點就像圖中那樣不斷移動，這在顯示技術中叫做掃描顯像管原理示意圖俯視圖四.電子束的磁偏轉實際上，在偏轉區(qū)的水平方向上和豎直方向上都有偏轉磁場，其方向、強弱都在不斷變化，因此電子束打在熒光屏上的光點就像圖中那樣不斷移動，這在顯示技術中叫做掃描四.電子束的磁偏轉課堂小結1.磁場對運動電荷的作用力：洛倫茲力2.洛倫茲力的方向：左手定則3.洛倫茲力的大?。篎=qvB(v⊥B)

F=0(v∥B)F=qvBsinθ(v與B夾角為θ)隨堂檢測1.勻強磁場中,一個運動的帶電粒子受到洛倫茲力F的方向如圖所示,則該粒子所帶電性和運動方向可能是(

)A.粒子帶負電,向下運動B.粒子帶正電,向左運動C.粒子帶負電,向上運動D.粒子帶正電,向右運動解析

根據左手定則,讓磁感線穿過掌心,拇指指向F的方向,可判斷出四指向上,這樣存在兩種可能:粒子帶正電向上運動或粒子帶負電向下運動,故A正確,C錯誤;而粒子若左右運動,則受力沿上下方向,故B、D錯誤,正確答案是A。答案

A2.在陰極射線管中電子流方向由左向右,其上方放置一根通有如圖所示電流的直導線,導線與陰極射線管平行,則電子將(

)A.向上偏轉

B.向下偏轉C.向紙里偏轉

D.向紙外偏轉解析

由題圖可知,直導線電流的方向由左向右,根據安培定則,可判定直導線下方的磁場方向為垂直于紙面向里,而電子運動方向由左向右,由左手定則知(電子帶負電荷,四指要指向電子運動方向的反方向),電子將向下偏轉,故B選項正確。答案

B3.如圖所示,帶負電的粒子在勻強磁場中運動。關于帶電粒子所受洛倫茲力的方向,下列各圖中判斷正確的是(

)解析

本題考查了左手定則的應用,根據左手定則即可正確判斷磁場、運動方向、洛倫茲力三者之間的關系。根據左手定則可知A圖中洛倫茲力方向向下,故A正確;B圖中洛倫茲力方向向上,故B錯誤;C圖中所受洛倫茲力方向垂直紙面向里,故C錯誤;D圖中受洛倫茲力方向垂直紙面向外,故D錯誤。故選A。答案

A4.(多選)速度選擇器如圖所示,電場強度為E的勻強電場與磁感應強度為B的勻強磁場互相垂直。一電荷量為+q、質量為m的粒子(不計重力)以速度v水平向右射入,粒子恰好沿直線穿過,則下列說法正確的是(

)A.若帶電粒子帶的電荷量為+2q,粒子將向下偏轉B.若帶電粒子帶的電荷量為-2q,粒子仍能沿直線穿過C.若帶電粒子速度為2v,且粒子不與極板相碰,則從右側射出時電勢能一定增加D.若帶電粒子從右側水平射入,粒子仍能沿直線穿過答案

BC5.一個質量為m=0.1g的小滑塊,帶有q=5×10-4C的電荷量,放置在傾角α=30°的光滑斜面上(絕緣),斜面固定且置于B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,如圖所示,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,斜面足夠長,小滑塊滑至某一位置時,要離開斜面(g取10m/s2)。請回答以下問題。(1)小滑塊帶何種電荷?(2)小滑塊離開斜面時的瞬時速度多大?(3)該斜面長度至少多長?解析

(1)小滑塊在沿斜面下滑的過程中,受重力mg、斜面支持力FN和洛倫茲力