1、第三章磁場,第5節(jié)運動電荷在磁場中受到的力,1通過實驗探究，感受磁場對運動電荷有力的作用 2知道什么是洛倫茲力，會用左手定則判斷洛倫茲力的方向 3掌握洛倫茲力公式的推導過程，會用公式求洛倫茲力 4了解電視機顯像管的基本構(gòu)造和工作原理,要點一洛倫茲力的方向和大小 1洛倫茲力：運動電荷在磁場中受到的力稱為洛倫茲力 2洛倫茲力的方向 (1)方向的判斷左手定則 伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向正電荷運動的方向(或負電荷運動的反方向)，這時拇指所指的方向就是運動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向,(2)洛倫茲力的方向 洛倫茲力的方向既與磁場

2、方向垂直，又與電荷的運動方向垂直，即洛倫茲力的方向總是垂直于B和v兩者所決定的平面 (3)對洛倫茲力方向的理解 決定洛倫茲力方向的因素有三個：電荷的電性(正、負)，速度方向、磁感應強度的方向當電性一定時，其他兩個因素決定洛倫茲力的方向，如果只讓一個因素相反，則洛倫茲力方向必定相反；如果同時讓兩個因素相反，則洛倫茲力方向?qū)⒉蛔?F、B、v三者方向間關系：電荷運動方向和磁場方向間沒有因果關系，兩者關系是不確定的電荷運動方向和磁場方向確定洛倫茲力方向，F(xiàn)B，F(xiàn)v，即F垂直于B和v所決定的平面,3洛倫茲力的大小 (1)洛倫茲力大小的推導過程 如圖所示，設有一段長度為L的通電導線，垂直放入磁感應強度為B

3、的勻強磁場中若導線中的電流為I，則該導線所受的安培力大小為F安ILB,(2)洛倫茲力的表達式 在一般情況下，當電荷運動的方向與磁場方向的夾角為時，電荷所受洛倫茲力的大小為FqvBsin，其中為電荷速度方向與磁感應強度方向的夾角 當電荷的運動方向與磁場方向垂直時，洛倫茲力最大，F(xiàn)qvB 當電荷的運動方向與磁場方向平行時，F(xiàn)洛0. 當電荷的運動方向與磁場方向成夾角時，洛倫茲力的大小在零到qvB之間,(3)洛倫茲力的特點 運動的電荷才有可能受到洛倫茲力，靜止的電荷在磁場中不受洛倫茲力 洛倫茲力的大小和方向都與帶電粒子的運動狀態(tài)有關,4洛倫茲力與安培力的關系 (1)洛倫茲力是單個運動電荷在磁場中受到的

4、力，而安培力是導體中所有定向移動的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) (2)盡管安培力是自由電荷定向移動時受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，但不能簡單地認為安培力就等于所有定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力，只有當導體靜止時才能這樣認為 (3)洛倫茲力恒不做功，但安培力卻可以做功可見安培力與洛倫茲力既有聯(lián)系，也有區(qū)別,5洛倫茲力與電場力的比較,洛倫茲力的方向時刻與速度方向垂直時，一定不做功,要點二電視顯像管的工作原理 1結(jié)構(gòu) 如圖所示為電視顯像管的原理示意圖(俯視圖)沒有磁場時，電子束打在熒光屏正中的O點，為使電子束偏轉(zhuǎn)，由安裝在管頸的偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場,3電視顯像管的工作原理 電視顯像管發(fā)射電子，在加

5、速電場中被加速后進入偏轉(zhuǎn)磁場在偏轉(zhuǎn)磁場作用下，電子束在熒光屏上掃描,電子束從最上一行到掃描到最后一行叫做一場，電視機中每秒要進行50場掃描，因為人眼的“視覺暫留”，所以我們會感覺整個熒光屏都在發(fā)光,在如圖所示的各圖中，勻強磁場的磁感應強度均為B，帶電粒子的速率均為v，帶電荷量均為q.試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小，并指出洛倫茲力的方向,【分析】應用左手定則判斷洛倫茲力方向，根據(jù)公式FqvB求洛倫茲力大小,【方法總結(jié)】 (1)明確磁場方向與運動電荷的電性 應用左手定則判斷洛倫茲力的方向 應用左手定則時，若運動電荷是正電荷，四指應指向正電荷的運動方向，若是負電荷，四指指向負電荷運動的反方向,

6、(2)若運動電荷的速度v的方向與磁感應強度B的方向垂直，則洛倫茲力的大小為FqvB 若運動電荷的速度v的方向與磁感應強度B的方向不垂直時，設夾角為，則電荷所受的洛倫茲力大小為FqvBsin. 若運動電荷的速度v的方向與磁感應強度B的方向平行，則洛倫茲力的大小為F0.,有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的小球停在絕緣平面上，并處在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示為了使小球飄離平面，勻強磁場在紙面內(nèi)移動的最小速度應為多少？方向如何？,變式訓練 1-1,一個帶正電的小球以速度v0沿光滑的水平絕緣桌面向右運動，飛離桌子邊緣后，通過勻強磁場區(qū)域，落在地板上，磁場方向垂直紙面向里(如圖

7、所示)，其水平射程為s1，落地速度為v1；撤去磁場后，其他條件不變，水平射程為s2，落地速度為v2，則() As1s2 Bs1s2 Cv1v2 Dv1v2,【答案】BC,【方法總結(jié)】 洛倫茲力F總是跟運動電荷的速度方向垂直，所以洛倫茲力對運動電荷永不做功，洛倫茲力只改變電荷速度的方向，不能改變電荷速度的大小在涉及功的計算時，不考慮洛倫茲力，但應注意，洛倫茲力自己不做功，但可以影響其他力的做功情況,(2014甘肅模擬)如圖所示，勻強磁場的方向豎直向下，磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管在水平拉力F的作用下，試管向右勻速運動，帶電小球能從試管口處飛出，則(),變式

8、訓練 2-1,A小球帶負電 B小球運動的軌跡是一條拋物線 C洛倫茲力對小球做正功 D維持試管勻速運動的拉力F應逐漸增大 解析：小球沿水平方向向右運動，受到試管口方向的洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，小球帶正電，A選項錯誤；小球沿水平方向做勻速直線運動，沿試管口方向做初速度為零的加速運動，故軌跡是一條拋物線，B選項正確；,洛倫茲力永不做功，C選項錯誤；小球沿試管口方向的分運動產(chǎn)生水平向左的洛倫茲力，以小球和試管為研究對象，水平方向根據(jù)平衡條件得，F(xiàn)F洛，小球沿試管口方向的速度增大，洛倫茲力增大，維持試管勻速運動的拉力F應逐漸增大，D選項正確 答案：BD,1(2014揚州模擬)如圖，電荷的速度方向

9、、磁場方向和電荷的受力方向之間關系正確的是(),解析：根據(jù)左手定則可知，伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線進入手心，四指指向正電荷運動方向或者負電荷運動的反方向，這時拇指所指的方向就是運動電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向A圖中電荷的洛倫茲力方向應該向下；B圖中電荷的洛倫茲力的方向應該向上；C、D圖中電荷運動方向與磁場方向在一條線上，不受洛倫茲力，故A選項正確 答案：A,2兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進入同一勻強磁場，兩粒子質(zhì)量之比為14，電量之比為12，則兩帶電粒子受洛倫茲力之比為() A21B11 C12D14 解析：帶電粒子的速度方向與磁感線方向

10、垂直時，洛倫茲力FqvB與電荷量成正比，與質(zhì)量無關，C項正確 答案：C,3(2014漳州二模)一個帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場，粒子的一段徑跡如圖所示，徑跡上的每小段都可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途空氣電離，粒子的能量逐漸減少(帶電荷量不變)，從圖中情況可以確定() A粒子從a運動到b，帶正電 B粒子從b運動到a，帶正電 C粒子從a運動到b，帶負電 D粒子從b運動到a，帶負電,答案：B,4(2015湖北孝感高中期中)地面附近空間存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向里一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成角的直線MN運動如圖所示，由此可以判斷(),A油滴一定做勻速運動 B油滴一定做勻變速運動 C如果油滴帶正電，電場線的方向水平向右 D如果油滴帶負電，它是