2024年高考物理二轮重难点复习 磁场对运动电荷(带电体)的作用（解析版）.pdfVIP

专题24磁场对运动电荷佛电体）的作用

1.能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小.

2.会析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动.

3.能够析带电体在匀强磁场中的运动.

考点一对洛伦兹力的理解和应用

1.洛伦兹力的定义

磁场对运动电荷的作用力.

2.洛仑兹力的大小

f=qv8sin3,。为u与B的夹角。

当。=90时，/此时，电荷受到的洛仑兹力最大；

当6=0或180时，/=0,即电荷在磁场中平行于破场方向运动时，电荷不受洛仑兹力作用；

当尸0时，/=0,说明磁场只对运动的电荷产生力的作用。

3.洛仑兹力的方向

左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，且处于同一平面内，让磁感线穿入手心，四指指向

为正电荷的运动方向（或负电荷运动的反方向），大拇指所指的方向是正电荷（负电荷）所受的洛仑兹力

的方向。

4.由安培力公式歹=4〃推导洛仑兹力公式/

如组所示，直导线长L,电流为I,导线中运动电荷数为n,截面积为S,电荷的电量为q,运动速度为u,

则

安培力,=BIL=m

所以洛仑兹力/=-=—

nn

因为/=NqSu（N为单位体枳内的电荷数）

所以/=」=qvB,式中n=NSL,故j=q\B。

nn

xxxAx

xxxx

L—.

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。

方法总结

洛伦兹力与静电力的比较

洛伦兹力静电力

#0且V不与B平行

产生条件说（明：运动电荷在磁场中不一电荷处在电场中

定受洛伦兹力作用）

大小F=q\，B(v±B)F=qE

力方向与场方

/_LB(且F±v)F//E

向的关系

做功情况任何情况下都不做功可能做功，也可能不做功

脍典例精析

R

【典例1】2（022•湖北武汉•模拟预测）如图为地球赤道剖面图，地球半径为R。把地面上高度为£区域内

的地磁场视为方向垂直于剖面的匀强磁场，一带电粒子以一定速度正对地心射入该磁场区域，轨迹恰好与

【答案】C

【解析】

A.粒子向下偏转，根据左手定则可知粒子带负电荷，故A错误;

BCD.如图所示，设轨迹半径为r,根据几何关系可得

产+亨（+可=穴（+4

解得

r=-R

8

故C正确，BD错误。

故选C。

芯

空中竖直放置一长直细金属导线电流向上。空

【典例2】（2022•全国•高三