15洛伦兹力

1、运用左手定则判断安培力的方向II2、磁场对电流有力的作用，电流是怎样形成的呢？FF复习３、那么我们是否可以想到磁场对运动电荷也有作用力呢？电子射线管实验磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力－vf－vf－vf－vf－vf－vfIF安.....................安培力是洛伦兹力的宏观表现洛伦兹力是安培力的微观本质一.洛伦兹力的方向、左手定则vv1、伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线穿过手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向2、若四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向ff一、洛伦兹力的方向vvBvff垂直纸面向外试判断下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向1、可见：以相同速度进入同一磁场的正负电荷受到的洛伦兹力方向相反。2、安培力方向由左手定则判断。（我们知道安培力的方向既垂直于磁场方向，又垂直于电流方向，同样也用左手定则判断洛伦兹力f的方向）也是既垂直于磁场B的方向又垂直于电荷运动速度v的方向－－－左手定则课堂练习1、试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向，或带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向。vffvv洛伦兹力方向垂直纸面向里洛伦兹力方向垂直纸面向外v关于洛伦兹力的说明：1.洛伦兹力的方向垂直于v和B组成的平面。洛伦兹力永远与速度方向垂直。2.洛伦兹力对电荷不做功3.洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。——洛伦兹力对电荷只起向心力的作用，故只在洛伦兹力的作用下，电荷将作什么运动？－－－匀速圆周运动。2、请判断a、b两粒子的电性以及速度变化情况（不计粒子重力）ab发射源E3、请判断a、b两粒子的电性以及速度变化情况（不计粒子重力）发射源CdBNS-qv4、如图所示，判断带电粒子（不计重力）所受洛伦兹力方向和粒子电性；若粒子质量为m，带电荷量大小为q，线速度大小为v，轨道半径为r，求磁感应强度大小B；粒子运动一周的过程中，求洛伦兹力对带电粒子做的功是多小？IBFvvvv三、洛伦兹力大小设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求（1）通电导线中的电流（2）通电导线所受的安培力（3）这段导线内的自由电荷数（4）每个电荷所受的洛伦兹力导线中的电流强度I=导线中的电荷的总个数为N=每个电荷受力为nqSvnSL导线受安培力为F安=BIL=BnqSvL三、洛伦兹力大小qvBnLSBnqvSLNFF安洛F洛=qVB(V⊥B）F洛=0(V∥B）当V与B成一角度θ时F洛=qVBsinθ三、洛伦兹力大小1.安培力是洛伦兹力的集体表现，洛伦兹力是安培力产生的原因。2.大小关系：F安＝NF洛（N是导体中运动的电荷数）3.方向关系：F安与F洛方向相同4.F安与F洛本质都是磁场对运动电荷的作用力课堂练习1、电子的速率v=3×106m/s，垂直射入B=0.10T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？F洛=qvB=1.60×10-19×3×106×0.10=4.8×10-14N2、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。CD3、摆长为L的单摆在匀强磁场中摆动，摆动中摆线始终绷紧，若摆球带正电，电量为q，质量为m，磁感应强度为B，当小球从最高处摆到最低处，摆线上拉力T多大？解析：摆球在运动中洛伦兹力不做功，由动能定理得：211cos2mgLmv21cosvgL摆球在最低点时的速度方向不同，洛伦兹力方向不同，绳受到的拉力大小不同21FvTmgmL洛121cosTmgmgBqv32cos21cosmgmgBqgL1、试判断图所示带电粒子刚进入磁场时所受的洛仑兹力的方向。目标检测2、用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时()A．小球的动能相同B．丝线所受的拉力相同C．小球所受的洛伦兹力相同D．小球的向心加速度相同3、如图所示，质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向如图所示，并与小球运动方向垂直．若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ，则小球下滑的最大速度为________，最大加速度为________．1、如图所示，一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（）作业：A．使B的数值增大B．使磁场以速率v＝mg/qB，向上移动C．使磁场以速率v＝mg/qB，向右移动D．使磁场以速率v＝mg/qB，向左移动2、如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（）A．速度相同B．加速度相同C．所受洛伦兹力相同D．轨道给它的弹力相同3、质量为0.1g的小物块带有5×10-4C的电荷,放在倾角为300且足够长的光滑绝缘的斜面上,整个装置放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,如图所示.物块由静止下滑,滑到某个位置时离开斜面,求:⑴物块带何种电荷?⑵物块刚离开斜面时的速度多大?⑶物块从静止到刚离开斜面的过程中做什么运动,斜面至少多长?