第5節(jié) 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力

1、優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔第5節(jié)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力1.磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力，洛倫茲力的方向可由左手定則判定。2洛倫茲力的大小為F＝qvBsinθ，其中θ為電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向的夾角。3電視顯像管應(yīng)用了電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理。電子束偏轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)是由兩對(duì)線圈產(chǎn)生的，叫做偏轉(zhuǎn)線圈。洛倫茲力的方向[自學(xué)教材]1洛倫茲力的定義運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受的作用力。2洛倫茲力的方向(1)實(shí)驗(yàn)觀察——陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)。①?zèng)]有磁場(chǎng)時(shí)電子束是一條直線。

2、②將一蹄形磁鐵跨放在陰極射線管外面，電子流運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生彎曲。(2)洛倫茲力方向的判斷：左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向。負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反。[重點(diǎn)詮釋]1對(duì)洛倫茲力方向的理解(1)洛倫茲力的方向總是與電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向垂直，即洛倫茲力的方向總是垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向和

3、磁場(chǎng)方向所決定的平面，F(xiàn)、B、v三者的方向關(guān)系是：F⊥B、F⊥v，但B與v不一定垂直。(2)洛倫茲力的方向隨電荷運(yùn)動(dòng)方向的變化而變化。但無(wú)論怎么變化，洛倫茲力都與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故洛倫茲力永不做功，它只改變電荷運(yùn)動(dòng)方向，不改變電荷速度大小。2洛倫茲力與安培力的聯(lián)系和區(qū)別優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔則導(dǎo)線內(nèi)總的自由電荷數(shù)為N＝LSn圖3－5－2導(dǎo)線內(nèi)的電流強(qiáng)度為I＝nqSv假設(shè)將此導(dǎo)線垂直放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，則此導(dǎo)線受到的安培力為F安＝BIL由

4、安培力與洛倫茲力的關(guān)系得：F洛＝，F(xiàn)洛＝＝qvB(條件：電荷運(yùn)動(dòng)方向F安NBnqSvLLSn與磁場(chǎng)方向垂直)(2)若運(yùn)動(dòng)電荷速度v的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向成θ角時(shí)，可將v分解為與B平行的分量v2和與B垂直的分量v1，其中分速度v2方向不受洛倫茲力，如圖3－5－3所示，運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力由分速度v1決定：圖3－5－3F＝qv1B＝q(vsinθ)B＝qBvsinθ。[特別提醒](1)盡管安培力是自由電荷定向移動(dòng)時(shí)受到的洛倫茲力的宏觀表

5、現(xiàn)，但不能認(rèn)為安培力就簡(jiǎn)單地等于所有定向移動(dòng)電荷所受洛倫茲力的和，一般只有當(dāng)導(dǎo)體靜止時(shí)才能這樣認(rèn)為。(2)當(dāng)B與v平行時(shí)，電荷不受洛倫茲力(F＝0)；當(dāng)電荷相對(duì)磁場(chǎng)靜止時(shí)，電荷不受洛倫茲力(F＝0)。2洛倫茲力與電場(chǎng)力的比較洛倫茲力電場(chǎng)力產(chǎn)生條件僅在運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向與B不平行時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷才受到洛倫茲力帶電粒子只要處在電場(chǎng)中，一定受到電場(chǎng)力大小方向F＝qvBsinθ，方向與B垂直，與v垂直，用左手定則判斷F＝qE，F(xiàn)的方向與E同向或反向