3﹒5运动电荷在磁场中受到力学案2.docVIP

3.5 运动电荷在磁场中受到的力 一、洛伦兹力 1．定义：______________在磁场中所受的力． 2．与安培力的关系：通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的______________，而洛伦兹力是安培力的微观本质． 二、洛伦兹力的方向和大小 1．洛伦兹力的方向 (1)左手定则 伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内．让______________从掌心进入，并使四指指向________________，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受______________的方向．负电荷受力的方向与正电荷受力的方向______． (2)特点：洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都______________，洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向，不改变速度大小，对电荷不做功． 2．洛伦兹力的大小 (1)一般公式：F＝qvBsin θ，其中θ为________方向与________方向的夹角． (2)当________时，F＝qvB.(3)当________时，F＝0. 三、电视显像管的工作原理 1．电视显像管应用了电子束________的原理． 2．扫描：电子束打在荧光屏上的位置在______________的控制下一行一行的不断移动． 3．偏转线圈：产生使电子束偏转的____________.　　 [要点提炼]1．____________电荷在磁场中所受的作用力称为洛伦兹力． 2．洛伦兹力的方向可用____________定则来判断：伸开________手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向________运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的________电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向． 3．洛伦兹力的计算公式为F＝Bqvsin θ，式中θ指________方向与________方向的夹角． 4．由左手定则可知，洛伦兹力的方向始终与运动电荷的速度方向________，所以洛伦兹力对带电粒子不做功． 二、电视机显像管的工作原理　 例1　图中各图已标出磁场方向、电荷运动方向、电荷所受洛伦兹力方向三者中的两个，试标出另一个的方向． 变式训练1　如图所示，将水平导线置于真空中，并通以恒定电流I.导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子的运动情况可能是(　　) A．沿路径a运动 B．沿路径b运动 C．沿路径c运动 D．沿路径d运动 变式训练2　下列关于带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动的说法，正确的是(　　) A．只要速度的大小相同，所受洛伦兹力的大小就相同 B．如果把＋q改为－q，且速度反向而大小不变，则洛伦兹力的大小、方向都不变 C．洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直，磁场方向也一定与电荷的运动方向垂直 D．当粒子只受洛伦兹力作用时，动能不变 例2　如图所示，摆球带负电荷的单摆，在一匀强磁场中摆动．匀强磁场的方向垂直于纸面向里．摆球在A、B间摆动过程中，由A摆到最低点C时，摆线拉力大小为F1，摆球加速度大小为a1；由B摆到最低点C时，摆线拉力大小为F2，摆球加速度大小为a2，则(　　) A．F1＞F2，a1＝a2 B．F1＜F2，a1＝a2 C．F1＞F2，a1＞a2 D．F1＜F2，a1＜a2 听课记录：　 　 例3　如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球其质量为m，带电荷量是＋q，小球可在棒上滑动．将此棒竖直放在互相垂直、方向如图所示的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B.小球与棒的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度． 变式训练3　质量为0.1 g的小物块，带有5×10－4 C的电荷量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5 T的匀强磁场中，磁场方向如图6所示．物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面(设斜面足够长，取g＝10 m/s2)，问： (1)物块带何种电荷？ (2)物块离开斜面时的速度为多少？ 【即学即练】 1．关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是(　　) A．F、B、v三者必定均保持垂直 B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v C．B必定垂直于F，但F不一定垂直于v D．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B 2．下列说法正确的是(　　) A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用 B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度 D．洛伦兹力对带电粒子不做功3．初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流