1.自主思考--判一判
(1)运动的电荷在磁场中受的力叫洛伦兹力,正电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相同,负电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相反。(×)
(2)同一电荷,以相同大小的速度进入磁场,速度方向不同时,洛伦兹力的大小不同。(√)
(3)若电荷的速度方向与磁场平行时,不受洛伦兹力。(√)
(4)带电粒子进入匀强磁场中一定做匀速圆周运动。(×)
(5)带电粒子的速度越大,在磁场中做圆周运动的半径越大。(×)
(6)带电粒子的速度越大,在磁场中做圆周运动的周期越小。(×)
2.合作探究--议一议
(1)电荷放在电场中一定会受到电场力的作用,那么电荷放入磁场中也一定会受到磁场力的作用吗?
提示:不一定。当电荷在磁场中静止或沿着磁场方向运动时,电荷不会受到磁场力作用。只有当电荷的运动方向与磁场方向不平行时,才受洛伦兹力作用。
(2)在利用左手定则判断带电粒子在磁场中所受到的洛伦兹力的方向时,四指所指的方向是否一定为电荷运动的方向?
提示:根据左手定则,四指所指的方向为正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向。
(3)带电粒子在匀强磁场中可能做哪些运动?
提示:带电粒子平行于磁场方向进入匀强磁场后做匀速直线运动;垂直于匀强磁场方向进入匀强磁场后做匀速圆周运动;斜着进入匀强磁场后做螺旋线运动。
对洛伦兹力的理解
1.对洛伦兹力方向的理解
(1)决定洛伦兹力方向的因素有三个:电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向。当电荷电性一定时,其他两个因素中,如果只让一个因素相反,则洛伦兹力方向必定相反;如果同时让两个因素相反,则洛伦兹力方向将不变。
(2)在研究电荷的运动方向与磁场方向垂直的情况时,由左手定则可知,洛伦兹力的方向既与磁场方向垂直,又与电荷的运动方向垂直,即洛伦兹力垂直于v和B两者所决定的平面。
(3)由于洛伦兹力的方向总是跟运动电荷的速度方向垂直,所以洛伦兹力对运动电荷不做功,洛伦兹力只能改变电荷速度的方向,不能改变电荷速度的大小。