【金版学案】2014-2015学年高中物理 第一章 第六节洛伦兹力初探课件 粤教版选修1-1
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【金版学案】2014-2015学年高中物理 第四节 磁场对运动电荷的作用课件 新人教版选修1-1
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栏 目 链 接
变式 迁移 1．(单选)有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( ) A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
栏 目 链 接
变式 迁移
接
三、电子束的磁偏转及显像管的工作原理 垂直 磁场方向射入，粒子沿圆轨道运 1．带电粒子________ 动． 磁感应强度B 和 2．影响洛伦兹力大小的因素有____________ 栏 运动电荷的速度v ． ___________________ 目
电子束磁偏转 原理． 3．显像管利用了_______________
例1关于电场力与洛伦兹力，以下说法正确的是(
)
A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静 止在磁场中，可能受到洛伦兹力 B．洛伦兹力可能对磁场中的电荷做功 C．电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁 感线上 D．只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用
栏 目 链 接
解析：磁场对静止电荷没有洛伦兹力的作用，A 错；由 于洛伦兹力方向与电荷运动方向始终垂直， 故洛伦兹力对电 荷不做功，B 错；由左手定则知，洛伦兹力的方向并不在磁 感线上，C 错． 答案：D
解析：通电直导线与磁场方向平行时，安培力等于零，故选项
A 错；安培力一定垂直磁场和电流所决定的平面，即安培力方向一 定垂直磁场方向，选项 D 错；洛伦兹力也一定垂直磁场与速度方向 决定的平面，即洛伦兹力一定与运动方向垂直，洛伦兹力一定不做 栏 目 功，选项 C 错；二者的关系为：安培力是大量运动电荷所受洛伦兹 链 接 力的宏观表现，选项 B 正确． 答案：B
栏 目 链 接
变式 迁移 1．(单选)有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( ) A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
栏 目 链 接
变式 迁移
接
三、电子束的磁偏转及显像管的工作原理 垂直 磁场方向射入，粒子沿圆轨道运 1．带电粒子________ 动． 磁感应强度B 和 2．影响洛伦兹力大小的因素有____________ 栏 运动电荷的速度v ． ___________________ 目
电子束磁偏转 原理． 3．显像管利用了_______________
例1关于电场力与洛伦兹力，以下说法正确的是(
)
A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静 止在磁场中，可能受到洛伦兹力 B．洛伦兹力可能对磁场中的电荷做功 C．电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁 感线上 D．只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用
栏 目 链 接
解析：磁场对静止电荷没有洛伦兹力的作用，A 错；由 于洛伦兹力方向与电荷运动方向始终垂直， 故洛伦兹力对电 荷不做功，B 错；由左手定则知，洛伦兹力的方向并不在磁 感线上，C 错． 答案：D
解析：通电直导线与磁场方向平行时，安培力等于零，故选项
A 错；安培力一定垂直磁场和电流所决定的平面，即安培力方向一 定垂直磁场方向，选项 D 错；洛伦兹力也一定垂直磁场与速度方向 决定的平面，即洛伦兹力一定与运动方向垂直，洛伦兹力一定不做 栏 目 功，选项 C 错；二者的关系为：安培力是大量运动电荷所受洛伦兹 链 接 力的宏观表现，选项 B 正确． 答案：B
高中物理第一章安培力与洛伦兹力2磁场对运动电荷的作用力课件选择性必修第二册
课堂达标检测
1．(2020·辽宁省盘锦市高二上学期期末)示波管中，电子束的偏转 既可用电偏转也可用磁偏转技术实现。电子束经过电压为U的电场加速 后，进入匀强电场或匀强磁场区，如图所示(虚线框内为电场或磁场 区)。当不加电场或磁场时，电子束将打到屏幕的中心M点。为了让电子 束射到M点正上方的P点，所加的偏转电场或磁场方向可能是 ( B )
解析：由安培定则，电流在下方产生的磁场方向指向纸外，由左手 定则，质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上。则质子的轨迹必定向 上弯曲，因此C、D必错；由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直， 故其运动轨迹必定是曲线，则B正确，A错误。故选B。
对点训练 1．(2020·陕西省西安中学高二上学期期末)下面四幅图表示了磁感
向。
(× )
(4)电视显像管是靠磁场使电子束发生偏转的。
(√)
(5)电荷垂直磁场运动时所受洛伦兹力最小，平行磁场运动时所受洛
伦兹力最大。
(× )
『选一选』 (多选)下列说法正确的是
( BD )
解析：所有电荷在电场中都要受到电场力的作用，正电荷受力的方 向沿电场强度的方向，故A错，B对；运动电荷在磁场中沿平行于磁场的 方向运动，不受磁场力的作用，C错；静止电荷在磁场中不受磁场力的 作用，D对。
典例剖析 典例2 在下图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带
电粒子的速率均为v，带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹 力的大小和方向。
思路引导：应用左手定则判断洛伦兹力的方向，根据公式F＝qvB 求洛伦兹力的大小。在计算洛伦兹力的大小时，要注意v应取与B垂直的 分量。
解析：(1)因 v⊥B，所以 F＝qvB，方向与 v 垂直斜向左上。 (2)v 与 B 夹角为 30°，取 v 与 B 垂直分量， 故 F＝qvBsin 30°＝12qvB，方向垂直纸面向里。 (3)由于 v 与 B 平行，所以不受洛伦兹力。 (4)v 与 B 垂直，故 F＝qvB，方向与 v 垂直斜向左上。 答案：(1)qvB 垂直 v 向左上方 (2)12qvB 垂直纸面向里 (3)不受 洛伦兹力 (4)qvB 垂直 v 向左上方
(选修1-1学案)1.6洛伦兹力初探
（学案）高中物理选修1—1 第一章 电与磁第 1 页 第2 页1 第一章第六节 洛伦兹力初探姓名 高二 班 学号 ◆ 自主梳理★★★一、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力。
【理解】（1）通电导体在磁场中所受的安培力，实际上是运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力的宏观表现。
（2）洛伦兹力的方向：①洛伦兹力的方向不仅与磁场方向、电荷正负有关，还与电荷运动方向有关。
可以用左手定则来判断运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力的方向。
②左手定则：让磁感线垂直穿过掌心，四指指向与正电荷运动方向一致，与负电荷运动方向相反，大拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。
（3）洛伦兹力一定垂直于磁场方向，一定垂直于电荷运动方向。
（4）洛伦兹力的大小：运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力大小不仅与磁感应强度、电荷量有关，还与运动速度的大小及方向有关。
洛伦兹力的计算公式为：sin θfqvB =（其中θ为B 与v 的夹角） ①当︒=90θ时，即B ⊥v ，就是说当速度方向与磁场方向垂直时，则qvB =f ；②当︒=0θ时，即B // v ，就是说当速度方向与磁场方向平行时，则0f =，运动电荷不受洛伦兹力。
【特别提醒】电荷在磁场中静止时不受洛伦兹力，运动时也不一定受洛伦兹力。
必须是电荷在磁场中运动且运动方向与磁场方向不平行。
（5）洛伦兹力的应用：回旋加速器、磁流体发电机、电子显像管 【特别注意】①洛伦兹力不会使电荷速度大小发生变化。
（因为洛伦兹力的方向总是与速度方向垂直，根据牛顿第二定律，洛伦兹力产生的加速度的方向也总是与速度方向垂直，这个加速度只改变电荷的速度方向，不改变速度大小。
）②洛伦兹力对电荷不做功。
（因为洛伦兹力的方向总是与电荷速度方向垂直，所以洛伦兹力对电荷不做功，电荷的动能不变。
）③带电粒子垂直进入匀强磁场并只受洛伦兹力时，将会做匀速圆周运动，这是因为洛伦兹力总是与速度方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小。
二、磁偏转：借助于磁场改变电子束运动方向或发生偏转的方法。
高中物理第一章电与磁6洛伦兹力初探课件粤教选修11粤教高二选修11物理课件
第十五页，共十七页。Leabharlann 案例(àn lì)探究
方法
(fāngfǎ)规
律
自主预习 合作探究 触类旁通
洛伦兹力 大小 F 洛=qvB(v⊥B)
作用 洛伦兹力只改变电荷运动速度的 效果 方向,不改变速度的大小
做功 情况
洛伦兹力一定不做功
电场力
F 电=qE 电场力既可以改变电荷 运动速度的方向,又可 以改变电荷运动速度的 大小 电场力可以不做功,也 可以做功
第十六页，共十七页。
内容(nèiróng)总结
第六节 洛伦兹力初探。C.电子射线由于受到垂直于它的磁场作用而偏转,这是因为洛 伦兹力对电子做功的结果。A.导线中的电流从A到B。B.导线中的电流从B到A。C.若要使电
No 子束的径迹向上弯曲,可以通过改变AB中的电流方向来实现(shíxiàn)。D.电子束的径迹与AB
第六页，共十七页。
自主预习
知识(zhī shi)精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移(qiānyí)
应用
2.当运动电荷的速度v的方向与磁感应强度B的方向平行时,运动电荷不受 洛伦兹力作用,仍以初速度做匀速直线运动.在磁场中静止的电荷也不受洛伦兹
力作用.
3.洛伦兹力对运动电荷不做功.由于洛伦兹力F始终与电荷运动速度v的 方向垂直,不论电荷做什么性质的运动,也不论电荷的运动轨迹是什么样的 (包括高中(gāozhōng)阶段不能描述的运动轨迹),它只改变v的方向,并不改变v的大 小,所以洛伦兹力对运动的电荷永远不做功.
第七页，共十七页。
自主预习
知识(zhī shi)精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移
(qiānyí)应
【全优课堂】2014秋高中物理 第1章 第6节洛伦兹力初探课件 粤教版选修1-1
3．特别注意：正电荷与负电荷在磁场中运动时所受洛伦 兹力的方向判断方法上的差异．
三、磁偏转与显像管
1．磁偏转：借助于磁场改变 ______________ 电子束运动 方向或者发 生偏转的方法． 2．显像管：能够显示各种________ 画面 的显示器．
疑难突破
1．电荷在电场和磁场中受力特点的比较
D图带电粒子受力方向垂直纸面向里． 答案 向上 垂直纸面向外 带负电 垂直纸面向里
在进行洛伦兹力的方向判断时，特别注意洛伦兹力既垂直 B 又垂直 v 的特点，也就是始终垂直于由 B 与 v 相交决定的平
面．当v⊥B时，F、B、v两两垂直．当v∥B时，找不到v与B
决定的平面，而此时F＝0.
对洛伦兹力的理解 【例 2】 带电荷量为＋ q的粒子，在匀强磁场中运动，下 面的说法中正确的是( ) A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
电荷在电场中一定会受到静电力，受力方向由电场方向和 电荷的正负决定，大小由电场强度和电荷量决定． 电荷在磁场中静止时不受洛伦兹力，运动时也不一定受洛 伦兹力．必须是电荷在磁场中运动且运动方向与磁场方向不平 行．洛伦兹力的大小不仅与磁场强弱、电荷量有关，还与运动 速度的大小及方向有关．洛伦兹力的方向不仅与磁场方向、电 荷正负有关，还与运动方向有关．
B．如果把＋q改为－q，速度反向且大小不变，则洛伦兹
力的大小、方向均不变 C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作
用
D．带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度 越小
解析
影响洛伦兹力大小的因素有电荷量、速度大小、磁
感应强度的大小及速度与磁感应强度的方向关系， A错； B中
由左手定则可知，洛伦兹力方向不变，由 F＝ qvB知大小也不 变，B正确；当磁场方向与运动方向平行时，F＝0，C错；磁 感应强度由磁场本身的性质决定，与洛伦兹力的大小无关，D 错．
高中物理洛伦兹力的应用 优秀课件2
〔3〕交变电压：为了保证带电粒子每次经过窄缝时 都被加速，使之能量不断提高，须在窄缝两侧加上 跟带电粒子在D形盒中运动周期相同的交变电压．
带电粒子的最终能量
当带电粒子的速度最大时，其运动半径也最大， 由r=mv/qB得v= rqB/m，假设D形盒的半径为R， 那么带电粒子的最终动能：
Em
q2B2R2 2m
〔3〕实验结论
①沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀 强磁场中做匀速圆周运动。
②磁场强度不变，粒子射入的速度增加，轨道半径 也增大。
③粒子射入速度不变，磁场强度增大，轨道半径减 小。
思考：怎样获得高速带电粒子？
• 用什么方法可以加速带电粒子? • 根据图示条件，静止的带电粒子被加速后获得 的速度是多少?
北京正负电子对撞机改造后的直线加速器 能使正负电子束流的能量到达2.8+2.8GeV
直线加速器可使粒子获得足够大的速度。 平安：高电压，高绝缘要求 本钱：占地太长，电费
基于本钱和平安的考虑，能否设计一种可以让带电粒子屡 次加速，最终获得高动能带电粒子的装置？
2.洛伦兹力－－盘旋加速器
•1932年美国物理学家劳伦斯巧妙地 利用带电粒子在磁场中会发生偏转的 特点，创造了盘旋加速器，解决了这 个问题。
此加速器可将质子和氘核加速
到1 MeV的能量，为此1939年劳伦斯 获诺贝尔物理学奖。
劳伦斯〔1901－ 1958〕：美国物理学 家
盘旋加速器工作原理
其结构为金属双 D 形盒，在 其上加有磁场和交变的电场。
将一粒子置于双 D形盒 的缝隙处，在电场的作用
下，进入左半盒。
B
~
B
由于金属具有静电屏蔽作用， 带电粒子在磁场的作用下作圆 周运动，进入缝隙后，电场极 性变换，粒子被反向加速，进 入右半盒，由于速度增加，轨 道半径也增加。然后又穿过缝 隙，电场极性又变换，粒子不 断地被加速。
带电粒子的最终能量
当带电粒子的速度最大时，其运动半径也最大， 由r=mv/qB得v= rqB/m，假设D形盒的半径为R， 那么带电粒子的最终动能：
Em
q2B2R2 2m
〔3〕实验结论
①沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀 强磁场中做匀速圆周运动。
②磁场强度不变，粒子射入的速度增加，轨道半径 也增大。
③粒子射入速度不变，磁场强度增大，轨道半径减 小。
思考：怎样获得高速带电粒子？
• 用什么方法可以加速带电粒子? • 根据图示条件，静止的带电粒子被加速后获得 的速度是多少?
北京正负电子对撞机改造后的直线加速器 能使正负电子束流的能量到达2.8+2.8GeV
直线加速器可使粒子获得足够大的速度。 平安：高电压，高绝缘要求 本钱：占地太长，电费
基于本钱和平安的考虑，能否设计一种可以让带电粒子屡 次加速，最终获得高动能带电粒子的装置？
2.洛伦兹力－－盘旋加速器
•1932年美国物理学家劳伦斯巧妙地 利用带电粒子在磁场中会发生偏转的 特点，创造了盘旋加速器，解决了这 个问题。
此加速器可将质子和氘核加速
到1 MeV的能量，为此1939年劳伦斯 获诺贝尔物理学奖。
劳伦斯〔1901－ 1958〕：美国物理学 家
盘旋加速器工作原理
其结构为金属双 D 形盒，在 其上加有磁场和交变的电场。
将一粒子置于双 D形盒 的缝隙处，在电场的作用
下，进入左半盒。
B
~
B
由于金属具有静电屏蔽作用， 带电粒子在磁场的作用下作圆 周运动，进入缝隙后，电场极 性变换，粒子被反向加速，进 入右半盒，由于速度增加，轨 道半径也增加。然后又穿过缝 隙，电场极性又变换，粒子不 断地被加速。
高中物理选修课件探究洛伦兹力
01
洛伦兹力定义
02
洛伦兹力公式
洛伦兹力是指运动电荷在磁场中所受到的力，是磁场对运动电荷的作 用力。
洛伦兹力的公式为F=qvBsinθ，其中q为电荷量，v为电荷运动速度 ，B为磁感应强度，θ为速度方向与磁场方向的夹角。
洛伦兹力与电场力关系
洛伦兹力与电场力的区别
洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，而电场力是电场对电 荷的作用力。二者产生的机理不同，但都是电磁相互作用的 表现。
数据处理与结果分析
数据处理
通过对实验数据进行整理、筛选和计算，得到粒子在磁场中的运动半径、周期 等关键参数。然后根据洛伦兹力公式和相关物理量之间的关系，计算洛伦兹力 的大小。
结果分析
将计算得到的洛伦兹力与理论值进行比较，分析误差来源。同时，通过改变实 验条件（如粒子电荷量、速度和磁感应强度），观察洛伦兹力的变化情况，进 一步验证洛伦兹力定律的正确性。
05
洛伦兹力在科技领域应用
粒子加速器原理简介
粒子加速器基本概念
粒子加速器是一种利用电磁场将带电粒子加速到高能状态的装置。
洛伦兹力在粒子加速器中的作用
洛伦兹力是粒子加速器中使带电粒子获得加速力的关键因素，通过改变电磁场的强度和 方向，可以控制粒子的运动轨迹和速度。
粒子加速器的种类和应用
粒子加速器种类繁多，包括线性加速器、回旋加速器等，广泛应用于科研、医学、工业 等领域。
实验误差来源及改进措施
误差来源
实验误差主要来源于装置误差、测量误 差和环境因素等。例如，磁场发生装置 的不均匀性、粒子源的稳定性、探测器 的灵敏度以及环境温度和湿度的变化等 都可能对实验结果产生影响。
VS
改进措施
为了减小实验误差，可以采取以下措施： 优化实验装置设计，提高磁场均匀性和粒 子源稳定性；选用高精度测量设备，提高 测量精度；严格控制实验环境条件，减小 环境因素对实验结果的影响；增加实验次 数和数据量，采用统计方法对数据进行分 析和处理。
洛伦兹力定义
02
洛伦兹力公式
洛伦兹力是指运动电荷在磁场中所受到的力，是磁场对运动电荷的作 用力。
洛伦兹力的公式为F=qvBsinθ，其中q为电荷量，v为电荷运动速度 ，B为磁感应强度，θ为速度方向与磁场方向的夹角。
洛伦兹力与电场力关系
洛伦兹力与电场力的区别
洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，而电场力是电场对电 荷的作用力。二者产生的机理不同，但都是电磁相互作用的 表现。
数据处理与结果分析
数据处理
通过对实验数据进行整理、筛选和计算，得到粒子在磁场中的运动半径、周期 等关键参数。然后根据洛伦兹力公式和相关物理量之间的关系，计算洛伦兹力 的大小。
结果分析
将计算得到的洛伦兹力与理论值进行比较，分析误差来源。同时，通过改变实 验条件（如粒子电荷量、速度和磁感应强度），观察洛伦兹力的变化情况，进 一步验证洛伦兹力定律的正确性。
05
洛伦兹力在科技领域应用
粒子加速器原理简介
粒子加速器基本概念
粒子加速器是一种利用电磁场将带电粒子加速到高能状态的装置。
洛伦兹力在粒子加速器中的作用
洛伦兹力是粒子加速器中使带电粒子获得加速力的关键因素，通过改变电磁场的强度和 方向，可以控制粒子的运动轨迹和速度。
粒子加速器的种类和应用
粒子加速器种类繁多，包括线性加速器、回旋加速器等，广泛应用于科研、医学、工业 等领域。
实验误差来源及改进措施
误差来源
实验误差主要来源于装置误差、测量误 差和环境因素等。例如，磁场发生装置 的不均匀性、粒子源的稳定性、探测器 的灵敏度以及环境温度和湿度的变化等 都可能对实验结果产生影响。
VS
改进措施
为了减小实验误差，可以采取以下措施： 优化实验装置设计，提高磁场均匀性和粒 子源稳定性；选用高精度测量设备，提高 测量精度；严格控制实验环境条件，减小 环境因素对实验结果的影响；增加实验次 数和数据量，采用统计方法对数据进行分 析和处理。
教科版洛伦兹力PPT课件
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
2．一个质量为 m、带电荷量为 q 的粒子，在磁感应强度为 B 的 匀强磁场中，以速度 v 做匀速圆周运动，你能计算出它做圆 周运动的轨道半径 R 和周期 T 吗？
答案 因做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力 F 洛＝qvB 故有 qvB＝mRv2 带电粒子做圆周运动的半径：R＝mqBv 周期：T＝2πvR＝2qπBm.
B．运动过程中三个小球的机械能均保持不变
C．经过最高点时，三个小球的速度相等
D．经过最高点时，甲球的速度最小
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
解析 在整个过程中，洛伦兹力不做功，机械能守恒，所以 B 正 确；在最高点时，甲球受洛伦兹力向下，乙球受的洛伦兹力向上， 而丙球不受洛伦兹力，即三球在最高点所受合力不同，根据牛顿 第二定律和圆周运动公式可知 F＝mvr2，三球的速度不相等，甲 球速度最大，所以 C、D 错误．甲球的速度最大，因机械能守恒， 故甲球释放时的高度最高，所以 A 正确； 答案 AB
答案 左手定则． [要点提炼] 1．洛伦兹力的方向可以根据左手定则来判断，四指所指 的方向为正电荷的运动方向(或为负电荷运动的反方向)，拇指所指的方向就是运 动的正电荷(负电荷)在磁场中所受洛伦兹力的方向．负电荷受力的方向与同方向 运动的正电荷受力的方向相反． 2．洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都垂直，即洛伦兹力的方向总是 垂直于v和B所决定的平面(但v和B的方向不一定垂直)．
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
[要点提炼] 1．带电粒子所受洛伦兹力与速度方向 垂直 ，只改变速度 方向 ，
不改变速度大小，对运动电荷 不做 功．
2．沿着与磁场垂直的方向射入磁场中的带电粒子，在匀强磁场
2．一个质量为 m、带电荷量为 q 的粒子，在磁感应强度为 B 的 匀强磁场中，以速度 v 做匀速圆周运动，你能计算出它做圆 周运动的轨道半径 R 和周期 T 吗？
答案 因做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力 F 洛＝qvB 故有 qvB＝mRv2 带电粒子做圆周运动的半径：R＝mqBv 周期：T＝2πvR＝2qπBm.
B．运动过程中三个小球的机械能均保持不变
C．经过最高点时，三个小球的速度相等
D．经过最高点时，甲球的速度最小
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
解析 在整个过程中，洛伦兹力不做功，机械能守恒，所以 B 正 确；在最高点时，甲球受洛伦兹力向下，乙球受的洛伦兹力向上， 而丙球不受洛伦兹力，即三球在最高点所受合力不同，根据牛顿 第二定律和圆周运动公式可知 F＝mvr2，三球的速度不相等，甲 球速度最大，所以 C、D 错误．甲球的速度最大，因机械能守恒， 故甲球释放时的高度最高，所以 A 正确； 答案 AB
答案 左手定则． [要点提炼] 1．洛伦兹力的方向可以根据左手定则来判断，四指所指 的方向为正电荷的运动方向(或为负电荷运动的反方向)，拇指所指的方向就是运 动的正电荷(负电荷)在磁场中所受洛伦兹力的方向．负电荷受力的方向与同方向 运动的正电荷受力的方向相反． 2．洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都垂直，即洛伦兹力的方向总是 垂直于v和B所决定的平面(但v和B的方向不一定垂直)．
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
[要点提炼] 1．带电粒子所受洛伦兹力与速度方向 垂直 ，只改变速度 方向 ，
不改变速度大小，对运动电荷 不做 功．
2．沿着与磁场垂直的方向射入磁场中的带电粒子，在匀强磁场
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二、磁场对运动电荷的作用 1．实验：下图为抽成真空的阴极射线管，从阴极发射出来 电场 的作用下，轰击到长 的电子束，在阴极和阳极间的________ 条形的荧光屏上发出荧光，可以显现出电子束的________ 径迹 ．
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2．实验表明：
直线 前进的． (1)在没有外磁场时，电子束是沿________
第一章
第六节
电与磁
洛伦兹力初探
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由于受地球信风带和盛行西风带的影响，在海洋中形成一 种河流成为海流，海流中蕴藏着巨大的动力资源，据统计， 世界大洋中所有海流的发电能力达109 kW.早在19世纪法拉 第就曾设想，利用磁场使海流发电，因为海水中含有大量 的带电离子，这些离子随海流做定向运动，如果有足够强 的磁场能使这些带电离子向相反方向偏转，便有可能发出 电来．目前，日本的一些科学家计划利用海流建造一座容 量为1 500 kW的磁流体发电机．
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变式 练习 1．(多选)关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是 ( ) A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用 C．洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D．运动电荷仅在洛伦兹力的作用下，动能一定不变
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变式 练习 解析：当通电导线与磁场中平行时不受安培力的作用，B 错，当运动电荷的运动方向与磁场方向平行时，运动电荷不 受洛伦兹力作用，A 错，洛伦兹力的方向总垂直于电荷运动 的方向，所以洛伦兹力永远不做功，所以CD对． 答案：CD
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例2 (多选)如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作 用，则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( ) A．做匀速直线运动 B．做匀变速直线运动
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C．做变加速曲线运动
D．做匀变速曲线运动 解析：当v∥B时， f＝0，故运动电荷不受洛伦兹力作 用而做匀速直线运动．当v与B不平行时，f≠0且f与v恒垂直， 即f只改变v的方向．故运动电荷做变加速曲线运动． 答案：AC
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考点二
带电粒子在匀强磁场中的运动
1 ．带电粒子在匀强磁场中的运动：当带电粒子仅受洛 伦兹力的作用时，因洛伦兹力始终垂直于速度，所以粒 子将做匀速圆周运动． 2 ．磁偏转的应用：显像管．运动电荷在磁场中受洛伦 兹力的作用，运动方向不断发生改变，带电粒子在磁场 作用下运动轨迹发生偏转，这是显像管的基本原理．
接
3．洛伦兹力的特点：因洛伦兹力总是垂直于速度方向，故 洛伦兹力永远不做功．
例1(单选)下列说法正确的是(
)
A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹 力的作用 B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应 强度一定为零
C．洛伦兹力可以改变带电粒子的动能
D．洛伦兹力对带电粒子不做功 解析：当运动电荷沿平行于磁场方向射入磁场时，不 受洛伦兹力的作用，此时，磁感应强度的大小不为0，故A、 B 错．洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，不做功，所 以不能改变带电粒子的动能，故C错、D对． 答案：D
(2) 如果把射线管放在蹄形磁铁的两极间，荧光屏上显示出 弯曲 ，这表明运动电荷确实受 的电子束运动的径迹发生________ 栏 洛伦兹力． 到了磁场力的作用，这个力通常叫做________ 目 垂直 ，与运动电荷的运动方接 (3)洛伦兹力方向与磁场方向________ 垂直 ． 向________
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考点一
影响洛伦兹力方向的因素及左手定则
1．影响洛伦兹力方向的因素：
(1) 洛伦兹力方向决定于磁场方向、粒子速度方向及粒 子的正负情况．
(2)洛伦兹力方向总是垂直于磁场方向，也垂直于速度方 向．
栏 目 链 接
2．判断洛伦兹力方向的方法：可用左手定则，即伸开左手， 使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面 内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开 的四指指向正电荷运动的方向，则大拇指所指的方向，就 是洛伦兹力的方向．若为负电荷，可用同样的方法判断， 栏 目 链 只是得到的方向与实际方向相反．
栏 目 链 接
答案：D
例3如图所示，带正电的粒子q(不计重力)，水平向左进入 匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．该粒子将( ) A．向下偏转 B．向上偏转
栏 目 链 接
C．垂直纸面向里偏转
D．垂直纸面向外偏转 解析：根据左手定则，带正电的粒子q所受的洛伦兹力 方向向上，因此该粒子将向上偏转，B选项正确． 答案：B
链
三、洛伦兹力的作用 1 ． 磁 偏 转 ： 垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或发生偏转 ____________________________________________________. 无 2 ．显像管：无外加磁场时电子束 __________ 偏转，电子束 将 轰 击 在 荧 光 屏 的 ________________ ，并出现一个发光 栏 中心 目 链 点．有外加磁场时电子束会__________ 偏转． 磁 接 3．回旋加速器：为了研究物质的微观结构，常常要用高能 带电粒子去轰击其他粒子，通过回旋加速器可以使带电粒子 获得很高的能量．
变式 练习 2．如果运动电荷除磁场力外不受其它任何力的作用， 则带电粒子在磁场中作下列运动可能成立的是( ) A．作匀变速直线运动 B．作匀变速曲线运动 C．作变加速直线运动 D．作变加速曲线运动 解析：运动电荷在磁场中受洛伦兹力的方向总是垂 直于速度方向，所以洛伦兹力只改变速度方向，不改变 速度大小，运动电荷只能做匀速圆周运动．
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重点 难点 (1)洛伦兹力的认识； (2) 带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹判 断．
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一、洛伦兹力 运动电荷 1．定义： ________在磁场中所受到的力叫做洛伦兹力． 2．洛伦兹力与安培力的关系：安培力是洛伦兹力的 宏观 ________________ 表现． 3．当电荷以平行于磁场方向的速度进入磁场时，电荷不受 洛伦兹力的作用．
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如上图所示为一磁流体发电机的原理示意图，上、下两块金 属板M、N水平放置浸没在海水里，在金属板之间加一匀强 磁场，磁场方向由南向北，海水从西向东流过两金属板之间， 将在两金属板之间形成电势差，达到稳定状态后，哪块金属 板的电势高？ 解答：沿海流方向正离子受洛伦兹力向上，落在M板上， 负离子落在N板上，所以M板电势高．
二、磁场对运动电荷的作用 1．实验：下图为抽成真空的阴极射线管，从阴极发射出来 电场 的作用下，轰击到长 的电子束，在阴极和阳极间的________ 条形的荧光屏上发出荧光，可以显现出电子束的________ 径迹 ．
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2．实验表明：
直线 前进的． (1)在没有外磁场时，电子束是沿________
第一章
第六节
电与磁
洛伦兹力初探
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由于受地球信风带和盛行西风带的影响，在海洋中形成一 种河流成为海流，海流中蕴藏着巨大的动力资源，据统计， 世界大洋中所有海流的发电能力达109 kW.早在19世纪法拉 第就曾设想，利用磁场使海流发电，因为海水中含有大量 的带电离子，这些离子随海流做定向运动，如果有足够强 的磁场能使这些带电离子向相反方向偏转，便有可能发出 电来．目前，日本的一些科学家计划利用海流建造一座容 量为1 500 kW的磁流体发电机．
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变式 练习 1．(多选)关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是 ( ) A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用 C．洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D．运动电荷仅在洛伦兹力的作用下，动能一定不变
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变式 练习 解析：当通电导线与磁场中平行时不受安培力的作用，B 错，当运动电荷的运动方向与磁场方向平行时，运动电荷不 受洛伦兹力作用，A 错，洛伦兹力的方向总垂直于电荷运动 的方向，所以洛伦兹力永远不做功，所以CD对． 答案：CD
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例2 (多选)如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作 用，则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( ) A．做匀速直线运动 B．做匀变速直线运动
栏 目 链 接
C．做变加速曲线运动
D．做匀变速曲线运动 解析：当v∥B时， f＝0，故运动电荷不受洛伦兹力作 用而做匀速直线运动．当v与B不平行时，f≠0且f与v恒垂直， 即f只改变v的方向．故运动电荷做变加速曲线运动． 答案：AC
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考点二
带电粒子在匀强磁场中的运动
1 ．带电粒子在匀强磁场中的运动：当带电粒子仅受洛 伦兹力的作用时，因洛伦兹力始终垂直于速度，所以粒 子将做匀速圆周运动． 2 ．磁偏转的应用：显像管．运动电荷在磁场中受洛伦 兹力的作用，运动方向不断发生改变，带电粒子在磁场 作用下运动轨迹发生偏转，这是显像管的基本原理．
接
3．洛伦兹力的特点：因洛伦兹力总是垂直于速度方向，故 洛伦兹力永远不做功．
例1(单选)下列说法正确的是(
)
A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹 力的作用 B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应 强度一定为零
C．洛伦兹力可以改变带电粒子的动能
D．洛伦兹力对带电粒子不做功 解析：当运动电荷沿平行于磁场方向射入磁场时，不 受洛伦兹力的作用，此时，磁感应强度的大小不为0，故A、 B 错．洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，不做功，所 以不能改变带电粒子的动能，故C错、D对． 答案：D
(2) 如果把射线管放在蹄形磁铁的两极间，荧光屏上显示出 弯曲 ，这表明运动电荷确实受 的电子束运动的径迹发生________ 栏 洛伦兹力． 到了磁场力的作用，这个力通常叫做________ 目 垂直 ，与运动电荷的运动方接 (3)洛伦兹力方向与磁场方向________ 垂直 ． 向________
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考点一
影响洛伦兹力方向的因素及左手定则
1．影响洛伦兹力方向的因素：
(1) 洛伦兹力方向决定于磁场方向、粒子速度方向及粒 子的正负情况．
(2)洛伦兹力方向总是垂直于磁场方向，也垂直于速度方 向．
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2．判断洛伦兹力方向的方法：可用左手定则，即伸开左手， 使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面 内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开 的四指指向正电荷运动的方向，则大拇指所指的方向，就 是洛伦兹力的方向．若为负电荷，可用同样的方法判断， 栏 目 链 只是得到的方向与实际方向相反．
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答案：D
例3如图所示，带正电的粒子q(不计重力)，水平向左进入 匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．该粒子将( ) A．向下偏转 B．向上偏转
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C．垂直纸面向里偏转
D．垂直纸面向外偏转 解析：根据左手定则，带正电的粒子q所受的洛伦兹力 方向向上，因此该粒子将向上偏转，B选项正确． 答案：B
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三、洛伦兹力的作用 1 ． 磁 偏 转 ： 垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或发生偏转 ____________________________________________________. 无 2 ．显像管：无外加磁场时电子束 __________ 偏转，电子束 将 轰 击 在 荧 光 屏 的 ________________ ，并出现一个发光 栏 中心 目 链 点．有外加磁场时电子束会__________ 偏转． 磁 接 3．回旋加速器：为了研究物质的微观结构，常常要用高能 带电粒子去轰击其他粒子，通过回旋加速器可以使带电粒子 获得很高的能量．
变式 练习 2．如果运动电荷除磁场力外不受其它任何力的作用， 则带电粒子在磁场中作下列运动可能成立的是( ) A．作匀变速直线运动 B．作匀变速曲线运动 C．作变加速直线运动 D．作变加速曲线运动 解析：运动电荷在磁场中受洛伦兹力的方向总是垂 直于速度方向，所以洛伦兹力只改变速度方向，不改变 速度大小，运动电荷只能做匀速圆周运动．
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重点 难点 (1)洛伦兹力的认识； (2) 带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹判 断．
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一、洛伦兹力 运动电荷 1．定义： ________在磁场中所受到的力叫做洛伦兹力． 2．洛伦兹力与安培力的关系：安培力是洛伦兹力的 宏观 ________________ 表现． 3．当电荷以平行于磁场方向的速度进入磁场时，电荷不受 洛伦兹力的作用．
栏 目 链 接
如上图所示为一磁流体发电机的原理示意图，上、下两块金 属板M、N水平放置浸没在海水里，在金属板之间加一匀强 磁场，磁场方向由南向北，海水从西向东流过两金属板之间， 将在两金属板之间形成电势差，达到稳定状态后，哪块金属 板的电势高？ 解答：沿海流方向正离子受洛伦兹力向上，落在M板上， 负离子落在N板上，所以M板电势高．