图621
探讨1:导线中的电流是多少?导线所受的安培力多大?
【提示】 I=nqSv;F=BIL=nqSvBL.
探讨2:每个自由电荷所受洛伦兹力是多少?
【提示】 F洛===qvB.
1.洛伦兹力与安培力的区别和联系
(1)区别:①洛伦兹力是指单个运动带电粒子所受的磁场力,而安培力是指通电直导线所受到的磁场力.
②洛伦兹力永远不做功,而安培力可以做功.
(2)联系:①安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观解释.
②大小关系:F安=NF洛(N是导体中定向运动的电荷数)
③方向关系:洛伦兹力与安培力的方向均可用左手定则进行判断.
2.洛伦兹力的计算公式:F=qvBsin θ(θ为v与B的夹角)
(1)当v=0时,F=0,即静止电荷在磁场中受到的作用力一定为0;
(2)当θ=0°或θ=180°时,F=0,即带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,不受洛伦兹力;
(3)当θ=90°时,F=qvB,此时洛伦兹力最大.
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.所有电荷在电场中都要受到电场力的作用
B.所有电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用
C.一切运动电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用
D.运动电荷在磁场中,只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时,才受到洛伦兹力的作用
【解析】 电荷在电场中受电场力F=qE,不管运动还是静止都一样,故A对;电荷在磁场中的运动方向与磁场不平行时则一定受洛伦兹力作用.
【答案】 AD
2.关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动,下列说法正确的是( )
A.带电粒子沿电场线射入,电场力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加