2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-1讲义:第三章 磁场 第5节 运动电荷在磁场中受到的力 Word版含答案
2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-1讲义:第三章 磁场 第5节 运动电荷在磁场中受到的力 Word版含答案第4页

  

  1.洛伦兹力与安培力的区别和联系

区 别 联 系 ①洛伦兹力是指单个运动电荷所受到的磁场力,而安培力是指电流(即大量定向移动的电荷)所受到的磁场力

②洛伦兹力永不做功,而安培力可以做功 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特点一致,均可用左手定则进行判断   

  2.洛伦兹力与电场力的比较

洛伦兹力 电场力 产生条件 电荷必须运动且速度方向与B不平行时,电荷才受到洛伦兹力 带电粒子只要处在电场中就受到电场力 大小方向 F=qvBsin θ,F⊥B,F⊥v,用左手定则判断 F=qE,F的方向与E同向或反向 特点 洛伦兹力永不做功 电场力可以做功 相同点 反映了电场和磁场都具有力的性质   

  

  [典例] 如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是(  )

  A.滑块受到的摩擦力不变

  B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关

  C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下

  D.B很大时,滑块可能静止于斜面上

  [思路点拨]

  (1)滑块与斜面之间存在滑动摩擦力。

  (2)洛伦兹力的方向可由左手定则判断。

  (3)洛伦兹力随滑块速度的增大而增大。

[解析] 根据左手定则可知,滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力,C对。随着滑块速度的变化,洛伦兹力大小变化,它对斜面的压力大小发生变化,故滑块受到的摩擦力大小变化,A错。B越大,滑块受到的洛伦兹力越大,受到的摩擦力也越大,摩擦力做功越多,据动能