高中物理选择性必修2优质课公开课第三节 洛伦兹力.pdf

第三节洛伦兹力

核心素养点击

(1)通过实验，认识洛伦兹力，能判断洛伦兹力的方向。

物理观念

(2)会计算洛伦兹力的大小。

(1)经历由安培力公式推导出洛伦兹力公式的过程。

科学思维(2)经历一般情况下洛伦兹力表达式的得出过程，进一步体

会矢量分析的方法。

科学探究探究电子偏转方向与磁场方向、电子运动方向的关系。

科学态度与(1)知道地球两极出现极光现象的原因。

责任(2)了解洛伦兹力在生产生活中的应用。

一、洛伦兹力及其方向

1．填一填

运动电荷

(1)洛伦兹力：磁场对产生的作用力。

(2)实验观察

抽成真空的玻璃管左右两个电极分别连接到高压电源两极上，阴极发射的

电子向阳极加速运动。

一条直线

①没有加磁场时，电子束呈。

弯曲

②加上磁场时，电子束的径迹发生。

相反方向

③改变磁场方向，电子束会向弯曲。

(3)左手定则：伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，

磁感线四指拇指

让垂直穿入手心，并使指向正电荷的运动方向，这时所指

的方向就是正电荷在该磁场中所受洛伦兹力的方向。运动的负电荷在磁场中

相反

所受洛伦兹力的方向，与沿相同方向运动的正电荷所受力的方向。

2．判一判

(1)正电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相同。()

×

√

(2)判断电荷所受洛伦兹力的方向时，应同时考虑电荷的电性。()

(3)以相同方向射入匀强磁场的粒子，负电荷受洛伦兹力的方向与正电荷受洛伦兹

√

力的方向相反。()

3．想一想

正电荷所受洛伦兹力的方向、负电荷所受洛伦兹力的方向以及导线所受安培

力的方向有什么联系？

提示：电流的方向即正电荷定向移动的方向，也就是负电荷定向移动的反方

向。所以安培力的方向和相应正电荷沿电流方向移动所受洛伦兹力方向及相

应负电荷沿电流反方向移动所受洛伦兹力方向一致，体现了安培力是洛伦兹

力的宏观表现。

(2)洛伦兹力的大小

①当电荷在垂直磁场的方向上运动时，磁场对运动电荷的洛伦兹力大小f等于

qvB

电量q、电荷运动速率v、磁场磁感应强度B三者的乘积，即：f＝。

②当电荷运动的方向与磁场的方向夹角为θ时，电荷所受的洛伦兹力f

qvBsinθ

＝