物理一轮复习：磁场对电流、电荷的作用.ppt

网控基础点　提炼命题源 一、洛伦兹力 1．洛伦兹力：磁场对____________的作用力叫洛伦兹力． 2．洛伦兹力的方向 (1)判定方法 左手定则：掌心——磁感线________穿入掌心； 四指——指向________运动的方向或负电荷运动的________； 拇指——指向____________的方向． (2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的________． 1.运动电荷　2.(1)垂直　正电荷　反方向　洛伦兹力　(2)平面　 3．洛伦兹力的大小 (1)v∥B时，洛伦兹力F＝________.(θ＝0°或180°) (2)v⊥B时，洛伦兹力F＝________.(θ＝90°) 4．作用效果：由于洛伦兹力总与速度方向垂直，所以洛伦兹力只改变速度的________，不改变速度的________． 3．0　qvB　4．方向　大小 1．如图所示是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是(　　) A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C．加一电场，电场方向沿z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向 2．图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　) A．向上　 B．向下 C．向左　 D．向右 解析：a、b、c、d四根导线上电流大小相同，它们在O点形成的磁场的磁感应强度B大小相同，方向如图甲所示． O点合磁场方向如图乙所示，则由O点垂直纸面向外运动的带正电的粒子所受洛伦兹力方向据左手定则可以判定向下．B选项正确． 1．应用左手定则时，一定要分清正、负电荷． 2．电荷在电场中一定受电场力作用，但电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用． 3．在任何情况下，洛伦兹力一定与速度垂直，一定不做功． 4．当速度和磁场垂直时，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其周期与速度无关，与轨道半径无关． 研细核心点　练透经典题 1．洛伦兹力方向的特点 洛伦兹力的方向与电荷运动的方向和磁场方向都垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于电荷运动方向和磁场方向确定的平面，但粒子速度方向与磁场方向不一定垂直． 2．洛伦兹力的作用效果 (1)洛伦兹力对带电粒子运动状态的影响 因洛伦兹力始终与带电粒子的运动方向垂直，所以洛伦兹力只改变粒子的速度方向，而不改变其速度的大小．如果没有其他外力作用，带电粒子将在磁场中做速度不变的曲线运动． (2)洛伦兹力对带电粒子不做功 因洛伦兹力始终与带电粒子的运动方向垂直，所以洛伦兹力对粒子不做功．如果没有其他外力对带电粒子做功，在粒子的运动过程中就不会有能量之间的转化． 3．洛伦兹力和安培力的关系 洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力对运动电荷永不做功，而安培力对通电导线，可做正功，可做负功，也可不做功． [调研1]　(2015·杭州第二中学测试)(多选)如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场．现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段(　　) A．乙物块与地板之间的摩擦力不断增大 B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 C．甲、乙两物块间的摩擦力大小不变 D．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 [答案]　AD 1－1.如图所示，在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里．现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出，小球着地时的速度为v1，在空中的飞行时间为t1.若将磁场撤除，其他条件均不变，那么小球着地时的速度为v2，在空中飞行的时间为t2.小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v1和v2、t1和t2的大小比较，以下判断正确的是(　　) A．v1v2，t1t2　 B．v1v2，t1t2 C．v1＝v2，t1t2　 D．v1＝v2，t1t2 解析：因为洛伦兹力不做功，根据动能定理可知，v1＝v2；粒子下落的时间由下落高度和沿竖直方向上的加速度决定，有磁场时，粒子受到的洛伦兹力对粒子产生了沿竖直向上方向的分力，该分力使粒子下落的加速度比没有磁场时小，所以下落的慢，时间长，即t1t2.本题答案为D． 带电粒子在有理想边界的匀强磁场中做匀速圆周运动，其运动规律是洛伦兹力做向心力，解题的关键是画出粒子运动的示意