2017-2018学年高中物理人教版选修3-1 第三章 磁场 第6讲 运动电荷在磁场中受到的力
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[目标定位] 1.知道什么是洛伦兹力,会用左手定则判断洛伦兹力的方向.2.掌握洛伦兹力公式的推导过程,会计算洛伦兹力的大小.3.知道电视显像管的基本构造及工作的基本原理.

一、洛伦兹力

1.洛伦兹力

(1)定义:运动电荷在磁场中受到的力.

(2)与安培力的关系:通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现,而洛伦兹力是安培力的微观本质.

2.洛伦兹力的方向

(1)左手定则:

伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向正电荷运动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向.负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反.

(2)特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v决定的平面.

深度思考

(1)电荷在电场中一定受电场力作用,电荷在磁场中也一定受磁场力作用吗?

(2)负电荷所受洛伦兹力的方向应怎样判断?

答案 (1)不一定,只有电荷在磁场中运动且速度方向与磁场方向不平行时才受洛伦兹力作用.

(2)根据左手定则判断,但四指指向负电荷速度的反方向.

例1 如图所示的磁感应强度B、电荷的运动速度v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中,画得正确的是(其中B、F、v两两垂直)(  )

解析 由于B、F、v两两垂直,根据左手定则得:A、B、D选项中电荷所受的洛伦兹力都与图示F的方向相反,故A、B、D错误,C正确.