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.
2.洛伦兹力的计算公式:f=qvB.
[基础自测]
1.思考判断
(1)通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现.( )
(2)洛伦兹力的方向与磁场方向平行.( )
(3)洛伦兹力使粒子的速度变大.( )
(4)带电粒子在磁场中运动一定受洛伦兹力.( )
(5)公式f=qvB,用于任何情况.( )
(6)洛伦兹力和安培力是性质不同的两种力.( )
【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2.关于电荷在磁场中运动速度、磁场和电荷受到洛伦兹力三者之间的方向关系如图所示,其中正确的是( )
A [根据左手定则,A中电荷所受洛伦兹力方向向下,A正确;B中电荷所受洛伦兹力方向向下,B错误;C中电荷运动方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,C错误;D中电荷所受洛伦兹力方向垂直纸面向外,D错误.]
3.两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为1∶4,电量之比为1∶2,则两带电粒子受洛伦兹力之比为( )
A.2∶1 B.1∶1
C.1∶2 D.1∶4
C [带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时,洛伦兹力F=qvB,与电荷量成正比,与质量无关,C项正确.]
4.如图352所示,在长直导线AB旁,有一带正电的小球用绝缘细绳悬