2018-2019学年人教版选修3-1 第三章 5运动电荷在磁场中受到的力 学案
2018-2019学年人教版选修3-1      第三章 5运动电荷在磁场中受到的力    学案第2页

(1)运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力.(×)

(2)正电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相同,负电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相反.(×)

(3)判断负电荷所受洛伦兹力方向时,让磁感线从掌心穿入,四指指向负电荷运动的反方向,则大拇指所指方向即为负电荷所受洛伦兹力的方向.(√)

二、洛伦兹力的大小

[导学探究]  如图2所示,磁场的磁感应强度为B.设磁场中有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q且定向运动的速率都是v .

图2

(1)导线中的电流是多少?导线在磁场中所受安培力多大?

(2)长为L的导线中含有的自由电荷数为多少?每个自由电荷所受洛伦兹力多大?

答案 (1)I=nqvS F安=ILB=nqvSLB (2)N=nSL F洛==qvB

[知识梳理]

1.洛伦兹力与安培力的关系

(1)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.而洛伦兹力是安培力的微观本质.

(2)洛伦兹力对电荷不做功,但安培力却可以对导体做功.

2.洛伦兹力的大小:F=qvBsin θ,θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角.

(1)当电荷运动方向与磁场方向垂直时:F=qvB;

(2)当电荷运动方向与磁场方向平行时:F=0;

(3)当电荷在磁场中静止时:F=0.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)同一电荷,以相同大小的速度进入磁场,速度方向不同时,洛伦兹力的大小也可能相同.(√)

(2)若电荷的速度方向与磁场平行,则电荷不受洛伦兹力.(√)

(3)洛伦兹力同电场力一样,可对运动电荷做正功或负功.(×)

三、电视显像管的工作原理

[导学探究] 如图3为电视显像管的工作原理图,从图中(俯视图)可以看出,没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点.为使电子束偏转,由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场.