电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,定向移动的平均速度为v,垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中,如图621所示.
导体所受安培力F=BIl
导体中的电流I=nqSv
导体中的自由电荷总数N=nSl
由以上各式可推得,每个电荷所受洛伦兹力的大小为F′==qvB.
图621
(4)当运动电荷速度v与磁感应强度B的方向的夹角为θ时,洛伦兹力的大小为F=qBvsin_θ.
3.洛伦兹力的方向判定--左手定则
伸开左手,拇指与其余四指垂直,且处于同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,四指指向正电荷运动的方向,那么拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向.
[基础自测]
1.思考判断
(1)运动电荷在磁场中一定受力的作用.(×)
[提示] 速度方向与磁场方向平行时不受力的作用.
(2)正电荷所受洛伦兹力的方向与磁场方向相同.(×)
[提示] 洛伦兹力方向与磁场方向垂直.
(3)负电荷所受洛伦兹力的方向与磁场方向垂直.(√)
(4)洛伦兹力既可改变运动电荷的运动方向,又可改变速度大小.(×)
[提示] 洛伦兹力只改变运动电荷的方向.
(5)电荷垂直磁场运动时,洛伦兹力最小,平行磁场运动时洛伦兹力最大.(×)
[提示] 电荷垂直磁场运动时洛伦兹力最大.
(6)洛伦兹力始终与带电粒子的运动方向垂直,故洛伦兹力永远不做功.(√)
(7)洛伦兹力在匀强磁场中一般是变力,而电场力在匀强电场中是恒力.(√)
2.(多选)下列说法正确的是( )
【导学号:46242224】