第一章

磁場第3節

洛倫茲力我們知道，磁場對通電導線有作用力；我們還知道，帶電粒子的定向移動形成了電流。那么，磁場對運動電荷有作用力嗎？如果有，力的方向和大小又是怎樣的呢？你知道漂亮的極光是怎么形成的嗎？1.認識洛倫茲力2.掌握如何使用左手定則判斷洛倫茲力大小的方法3.掌握計算洛倫茲力的方法實驗觀察：磁場對運動電荷的作用力一、認識洛倫茲力

上述實驗表明，當沒有外磁場時，陰極射線管中的電子束沿直線前進。當磁場方向與電子束前進方向垂直時，電子束運動徑跡發生了彎曲，表明磁場對電子束產生了作用力。1895年，荷蘭物理學家洛倫茲公布了磁場對運動電荷的作用力的公式。為了紀念他，人們將磁場對運動電荷的作用力稱為洛倫茲力。與安培力的關系：通電導線在磁場中所受的安培力是洛倫茲力的宏觀表現，而洛倫茲力是安培力的微觀本質。【實驗與探究】

陰極射線管兩端被加上高壓電后，陰極射線管中的電子沿直線前進。改變磁鐵方向即改變磁場方向，觀察不同情況下電子偏轉方向，并將實驗結果記入表中。二、洛倫茲力的方向磁場方向：垂直紙面向里電子偏轉方向：向下磁場方向：垂直紙面向外電子偏轉方向：向上磁場方向：無磁場電子偏轉方向：不偏轉

1.實驗結果表明：電子偏轉方向與磁場方向、電子運動方向有關；(1)當運動電荷的速度方向與磁場方向平行時，運動電荷不受洛倫茲力；

(2)當運動電荷的速度方向與磁場方向垂直時，運動電荷受到洛倫茲力，其方向既與磁場方向垂直，又與速度方向垂直。向上偏轉向下偏轉無磁場不偏轉+v2.左手定則：伸開左手，使大拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一平面內，讓磁感線垂直穿入＿＿，并使＿＿指向正電荷的運動方向，這時＿＿所指的方向就是正電荷在該磁場中所受洛倫茲力的方向。【說明】①若運動電荷是正電荷，四指跟運動電荷方向＿＿；②若運動電荷是負電荷，四指跟運動電荷方向＿＿。手心四指拇指一致相反伸開左手，掌心向北，四指電流，拇指受力。【練1】試判定圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的運動方向fvvv3.作用效果：(1)洛倫茲力只改變速度的＿＿，不改變速度的＿＿，洛倫茲力對電荷＿＿＿；(2)洛倫茲力對電荷只起＿＿＿的作用，故只在洛倫茲力的作用下，電荷將作＿＿＿＿運動。vf方向大小不做功向心力勻速圓周××××××××××××××××××××××××××××××極光是來自太陽的帶電粒子到達地球附近，受地球磁場的洛倫茲力，迫使其中一部分沿著磁場線集中到南北兩極，當它們進入極地大于80千米的高層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞并激發，從而釋放能量，同時產生光芒，形成圍繞磁場的大圓圈，它是一種絢麗多彩的發光現象。極光是如何形成的？

三、洛倫茲力的大小

2.計算公式：(1)當v⊥B時,則f=＿＿＿；(2)當v∥B或v=0時，則f=＿＿；(3)當v與B的夾角為任意角度θ時，則f=＿＿＿＿＿。vBf+vθBf+qvBsinθqvB0洛倫茲力f與安培力F的區別與聯系區別研究對象洛倫茲力是指＿＿＿＿＿＿運動時所受的磁場力，而安培力是指＿＿＿＿所受到的磁場力做功情況洛倫茲力＿＿＿＿，而安培力＿＿＿＿＿聯系意義洛倫茲力是安培力的＿＿＿＿，而安培力是洛倫茲力的＿＿＿＿大小＿＿＿，其中N是導體中定向運動的總電荷數方向洛倫茲力與安培力的方向＿＿，均可用＿＿＿＿進行判斷單個帶電粒子通電導線恒不做功可以做功微觀解釋宏觀表現F＝Nf一致左手定則

D2.如圖所示，一個帶負電q的帶電小球處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B，若帶電小球的質量為m，為了使它對水平絕緣面正好無壓力，應該(

)CA．使B的數值增大B．使磁場以速率

向上移動C．使磁場以速率

向右移動D．使磁場以速率

向左移動3

如圖所示，一帶負電的滑塊從絕緣粗糙斜面的頂端滑至底端時的速率為v，若加一個垂直于紙面向外的勻強磁場，并保證滑塊能滑至底端，則它滑至底端時的速率(

)A.變大B.變小C.不變 D.條件不足，無法判斷B4.下列有關安培力和洛倫茲力的說法正確的是（）A．判斷安培力的方向用左手定則，判斷洛倫茲力的方向用右手定則B．安培力與洛倫茲力的本質相同，所以安培力和洛倫茲力都不做功 C．一小段通電導體在磁場中某位置受到的安培力為零，但該位置的磁感應強度不一定為零 D．靜止的電荷在磁場中一定不受洛倫茲力作用，運動的電荷在磁場中一定受到洛倫茲力的作用

C洛倫茲力方向當

v⊥B時：