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课题： 《磁场对运动电荷的作用力》 新建县第一中学 葛苏彪 ◆复习回忆◆ 1、电流在磁场中受安培力大小的公式如何？ 公式适用的条件是什么？ 2、安培力的方向如何？应如何判断？ ◆安培力大小：F = BIL 适用条件：电流方向和磁场方向垂直。 ◆安培力的方向与磁场方向垂直，与电流方向垂直；应用左手定则判断。 电流是电荷的定向移动形成的，磁场对电流能产生力的作用， 那么，运动电荷在磁场中是否也同样受到力的作用呢？ 问题 阴极 阳极 狭缝 荧光屏 电子束 洛伦兹力 N S １ S N ２ 实验结果 (1).在没有外磁场时,电子沿 直线前进,表明运动的电荷没有 受到力的作用. (2).当有外磁场时,电子束运 动的轨迹发生弯曲,表明运动电 荷受到磁场的作用力. 一、洛伦兹力的定义 1.洛伦兹力定义：磁场对电荷的作用力。 2.验证： ★精密实验结论★ 1、运动电荷在磁场中受力的作用——“洛伦 兹力”。（注：V∥B 时运动电荷不受力） 2、所受洛伦兹力的方向与磁场方向垂直，与 运动方向也垂直；且遵守“左手定则”—— “平伸左手，拇四垂直，磁感线垂直穿入 手心，让四指指向正电荷运动方向，拇指 所指为洛伦兹力的方向。” 3、由以上内容可以看出安培力和洛伦兹力 的关系——安培力是洛伦力的宏观表 现； 或者说：安培力是大量运动电荷所受洛 伦兹力的合力。 巩固练习： 1、请标出下列各图中带电粒子的洛伦兹力方向 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × V B +q × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × V B －q V B ＋q B V －q A B C D F F 不受力 垂直纸面向外 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B V B方向向上或向下 2、请标出下列各图中粒子所处的磁场方向或粒 子的电性或粒子运动方向。 ＋q F V F F × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ＋q ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B B － q V A B C D 不受力 V －q 二、洛伦兹力的大小： 设有一段长为 L ，截面积为 S 的导体，通以电流强度为 I 的电流放入磁场中，导体与匀强磁场的方向垂直，磁感强度为 B ，导体单位体积内有 n 个自由电荷，电量为 q ，定向移动速率为 V 。 导体所受的安培力为： F安 = B I L 导体中的电流有： I = nqVS 安培力与每一个运动电荷受洛伦兹力的关系： F安 = LSnF洛 对上面三式进行处理得： F洛 = BVq 结论：运动电荷在磁场中垂直于磁场运动所受 的洛伦兹力大小与磁感强度、电荷速度 、电荷电量均成正比。 根据所学知识进行分析思考并论述： 1、洛伦兹力在电荷运动中的做功情况？ 2、洛伦兹力在带电物体运动中对运动状态的影 响如何？ ◆洛伦兹力由于总与电荷运动方向垂直，所以洛 伦兹力不做功。这一点与安培力不同，请同学 们理解、牢记。 ◆由于洛伦兹力不做功，所以在带电物体的运动 中，洛伦兹力不影响物体的速率，只改变物体 运动的方向。 知识梳理： 1、运动电荷在速度与磁场方向不平行时受磁场的 作用力——洛伦兹力F 2、通电导线在磁场中所受的安培力是形成电流的 运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。 3、洛伦兹力的方向垂直于磁场方向，垂直于