3．用左手定则判定负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，应注意将四指指向负电荷运动的反方向．

例1　如图所示，一带负电的粒子(不计重力)进入磁场中，图中的磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛伦兹力方向标示正确的是(　　)

答案　C

解析　A、C图中带负电的粒子向右运动，掌心向外，四指所指的方向向左，大拇指所指的方向是向下，故选项A错误，C正确．B图中带负电粒子的运动方向与磁感线平行，此时不受洛伦兹力的作用，选项B错误．D图中带负电的粒子向上运动，掌心向里，四指应向下，大拇指的方向向左，选项D错误．

例2　(2015·海南单科)如图3所示，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点，P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点．在电子经过a点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向(　　)

图3

A．向上B．向下C．向左D．向右

答案　A

解析　条形磁铁的磁感线在a点垂直P向外，电子在条形磁铁的磁场中向右运动，由左手定则可得电子所受洛伦兹力的方向向上，A正确．

[学科素养]　例1、例2用左手定则来判断洛伦兹力的方向，这是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系进行分析的过程，体现了"科学思维"的学科素养．

二、洛伦兹力的大小

1．洛伦兹力公式的推导

如图4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.