1.3带电粒子在匀强磁场中的运动（解析版）2024-2025学年高二物理同步学与练（ 人教版2019选择性必修第二册）.pdfVIP

1.3磁场对通电导线的作用力

01学习目标

课程标准物理素养

1.能用洛伦兹力分析带物理观念：知道带电粒子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场会在磁场中做

电粒子在匀强磁场中的圆匀速圆周运动。

周运动。科学思维：能推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期

2.了解带电粒子在匀强公式，能解释有关的现象，解决有关实际问题。

磁场中的偏转及其应用。科学探究：经历实验验证带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动以及其

3.知道洛伦兹力作用下运动半径与磁感应强度的大小和入射速度的大小有关的过程，体会物理理论

带电粒子做匀速圆周运动必须经过实验检验。

的周期与速度无关，能够科学态度与责任：能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。通

联想其可能的应用。过学习磁场对带电粒子运动的控制，体会物理知识与科学技术进步的关系。

02思维导图

03知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知识：

一、带电粒子在匀强磁场中的运动

//=

1.若，带电粒子以速度做匀速直线运动，其所受洛伦兹力0。

2.若⊥，带电粒子初速度的方向和洛伦兹力的方向都在与磁场方向垂直的平面内，粒子在这个平面内运

动。

（1）洛伦兹力总是与粒子的运动方向垂直，只改变粒子速度的方向，不改变粒子速度的大小。

（2）沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力对粒子起到了

向心力的作用。

二、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期

1.洛伦兹力演示仪：电子枪可以发射电子束。玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径

迹。励磁线圈能够在两个线圈之间产生匀强磁场，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行。

2.演示仪中电子轨迹特点

（1）不加磁场时，电子束的径迹是一条直线。

（2）加磁场后电子束的径迹是一个圆。

（3）磁感应强度或电子的速度改变时，圆的半径发生变化。

3.半径和周期

2

（1）由=，可得=。

2π2π

===

（2）由和，可得。带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期跟轨道半径和运

动速度无关。

04题型精讲

【题型一】带电粒子在磁场中运动的基本问题

2

v

1．分析带电粒子在磁场中的匀速圆周运动，要紧抓洛伦兹力提供向心力这个条件，即qvB＝m。

r

mv2πm

2rrv