人教版高二物理选修3-1第三章磁场第5节运动电荷在磁场中受到的力课件
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2020人教版选修3-1第三章 第5节运动电荷在磁场中受到的力课件(29张)
物理 选修3-1 RJ
第三章 磁 场
2．一个质量 m＝0.1 g 的小滑块，带有 q＝5×10－4 C 的电荷， 放置在倾角 α＝30°的光滑斜面上(斜面绝缘)，斜面置于 B＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示．小滑块由静 止开始沿斜面下滑，若斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要 离开斜面．问：
物理 选修3-1 RJ
第三章 磁 场
3．解决在洛伦兹力作用下带电体运动问题的基本思路 (1)正确的受力分析，除重力、弹力、摩擦力外，要特别注 意洛伦兹力的分析． (2)正确分析物体的运动状态，找出物体的速度、位置及其 变化特点，分析运动过程． (3)恰当灵活地运用力学中的定理、定律．学会把“电学” 问题“力学”化．
A．使 B 的数值增大 B．使磁场以速率 v＝mBqg 向上移动 C．使磁场以速率 v＝mBqg 向右移动 D．使磁场以速率 v＝mBqg 向左移动
物理 选修3-1 RJ
第三章 磁 场
解析：选 C 为了使它对水平绝缘面正好无压力，则竖直向 上的洛伦兹力与重力平衡，qvB＝mg，解得 v＝mBqg，根据相对运 动关系可知，当小球不动时，磁场相对小球向右运动，C 选项正 确．
F＝2×10－8×4×105×0.5 N＝4×10－3 N. 对于 C，v 沿垂直于 B 方向的分量为 v′＝vcos 30° 所受洛伦兹力大小则为 F＝qv′B＝2×10－8×4×105×cos 30°×0.5 N＝3.5×10－3 N. 答案：4×10－3 N 4×10－3 N 3.5×10－3 N
得
v＝mgqcBos
α＝0.1×5×101－03－×4×100×.5
3 2
m/s＝2
3
m/s.
(3)设滑块沿斜面滑动距离为 x，下滑过程中，只有重力做功．
第三章 磁 场
2．一个质量 m＝0.1 g 的小滑块，带有 q＝5×10－4 C 的电荷， 放置在倾角 α＝30°的光滑斜面上(斜面绝缘)，斜面置于 B＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示．小滑块由静 止开始沿斜面下滑，若斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要 离开斜面．问：
物理 选修3-1 RJ
第三章 磁 场
3．解决在洛伦兹力作用下带电体运动问题的基本思路 (1)正确的受力分析，除重力、弹力、摩擦力外，要特别注 意洛伦兹力的分析． (2)正确分析物体的运动状态，找出物体的速度、位置及其 变化特点，分析运动过程． (3)恰当灵活地运用力学中的定理、定律．学会把“电学” 问题“力学”化．
A．使 B 的数值增大 B．使磁场以速率 v＝mBqg 向上移动 C．使磁场以速率 v＝mBqg 向右移动 D．使磁场以速率 v＝mBqg 向左移动
物理 选修3-1 RJ
第三章 磁 场
解析：选 C 为了使它对水平绝缘面正好无压力，则竖直向 上的洛伦兹力与重力平衡，qvB＝mg，解得 v＝mBqg，根据相对运 动关系可知，当小球不动时，磁场相对小球向右运动，C 选项正 确．
F＝2×10－8×4×105×0.5 N＝4×10－3 N. 对于 C，v 沿垂直于 B 方向的分量为 v′＝vcos 30° 所受洛伦兹力大小则为 F＝qv′B＝2×10－8×4×105×cos 30°×0.5 N＝3.5×10－3 N. 答案：4×10－3 N 4×10－3 N 3.5×10－3 N
得
v＝mgqcBos
α＝0.1×5×101－03－×4×100×.5
3 2
m/s＝2
3
m/s.
(3)设滑块沿斜面滑动距离为 x，下滑过程中，只有重力做功．
人教版高中物理课件-3.5运动电荷在磁场中受到的力 高中物理新课标版人教版选修3-1(共29张PPT)
磁场边界自O点射入匀强磁场中后分成了3束，其运
动轨迹如图，粒子运动方向与磁场方向垂直，不计 粒子的重力作用，已v知1 OA=OvC2/2︰=ODv/33，=＿则＿这＿＿三＿束粒
子的速率之比
︰
电荷的匀强磁场中的三种运动形式
如运动电荷在匀强磁场中除洛仑兹力外其他力均忽略 不计（或均被平衡）
(1)当υ∥B时，所受洛仑兹力为零，做匀速直线运动；
等距螺旋
例题
氘都核垂(直12 H磁场)、方氚向核入( 射13 H同)一、匀氦强核磁( 24场He，) 求以下几种情况下，它们轨道半径之 比及周期之比各是多少？（1）以相同 速率射入磁场；（2）以相同动能射入 磁场．
带电粒子做圆周运动的分析方法－ 圆心的确定
（１）已知入射方向和出射方向,可以通过入射点和出射点分 别作垂直与入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就 是圆弧轨道的圆心
3.5《运动电荷在磁场中 受到的力》
教学目标
（一）知识与技能
1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培 力的方向与电流、磁场方向都垂直时，它的方向的判断---左手定则。知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地 判定安培力的方向，并会用它解答有关问题.
2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 知道电流方向与 磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方 向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL.
3、了解磁电式电流表的内部构造的原理。
（二）过程与方法
通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向 和大小的计算。培养学生的间想像能力。
（三）情感态度与价值观
使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的 共性的认识事物的一种重要的科学方法.并通过对 磁电式电流表的内部构造的原理了解，感受物理 知识之间的联系。
高中物理 第3章 第5节 运动电荷在磁场中受到的力课件 新人教版选修3-1
底端时的速度为v.若在空间加上一个垂直纸面向外的磁场，则物体
栏
滑到底端时的速度将(A)
目
链
A．大于v B．小于v C．等于v D．不能确定
接
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17
解析：若在空间加上一个垂直纸面向外的磁场，在物体向下滑
A．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0 B．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0 C．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0 D．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0
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14
【审题指导】(1)对质点受力分析，列出库仑定律和向心力的表
达式．
(2)利用左手定则判断加磁场后洛伦兹力的方向，由洛伦兹力的
故正确选项为C、D.
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4
知识点二 洛仑兹力的大小
1．推导洛伦兹力公式． 如图所示，设导线长度为L，通电电流I，导线单位体积内的分 子数为n，横截面积为S，电荷定向移动速度为v，每个电荷带电荷 量为q.
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5
电流微观表达式：I＝nqvS
由通电导线在磁场中受安培力的实验公式：F安＝BIL.
解析：电视机显像管、普通电脑显示器工作原理都是利用磁场 链
接
使电子束偏转后打到荧光屏上发光的，故A、D对．示波器的示波管
的工作原理是利用了电场对电子束的偏转工作的，故B错．液晶显
示器是利用了液晶的特性显示信息，故C错．
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13
题型一 洛仑兹力的方向和大小
如右图所示，一带负电的质点在固定的正点电荷作用下绕该 正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的 速度方向如图中箭头所示．现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已 知轨道半径并不因此而改变，则( )
人教版高中物理选修3-1课件3.5运动电荷在磁场中受到的力
19
类型一
类型二
类型三
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
点拨:应用左手定则判断洛伦兹力方向,根据公式 F=qv⊥B 求洛
伦兹力大小。
解析:(1)因 v⊥B,所以 F=qvB,方向与 v 垂直向左上方。
(2)v 与 B 的夹角为 30°,将 v 分解成垂直磁场的分量和平行磁
场的分量,v⊥=vsin 30°,F=qvBsin 30°=
需要注意的是,负电荷以速度 v 也可匀速通过这个选择器。但是, 若粒子从右边进入,就不能匀速沿虚线通过了。
18
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重难聚焦
典例透析
类型一
类型二
类型三
洛伦兹力的大小和方向问题 【例1】如图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒 子的速率均为v,电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力 的大小,并指出洛伦兹力的方向。
12
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知识梳理
重难聚焦
典例透析
特别提醒(1)只有相对于磁场运动的电荷才受洛伦兹力,相对磁场 静止的电荷不受洛伦兹力。
(2)电荷垂直于磁场运动时所受的洛伦兹力最大;电荷平行于磁场 运动时,不受洛伦兹力。
13
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知识梳理
重难聚焦
典例透析
2.洛伦兹力与现代科技 (1)磁流体发电机 磁流体发电机的发电原理如图所示:将一束等离子体(即高温下 电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体上来说呈 电中性)喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,则高速射入的离子 在洛伦兹力的作用下向A、B两板聚集,使两板间产生电势差,若平 行金属板间距为d,匀强磁场的磁感应强度为B,等离子体流速为v,气 体从一侧面垂直磁场射入板间,不计气体电阻,外电路电阻为R,则可 求出两板间最大电压和可能达到的最大电流。
高二物理人教版选修3-1课件3.5 运动电荷在磁场中受到的力
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
名师精讲
典例剖析
1.洛伦兹力与静电力的比较
电场力 存在 条件 大小 作用于电场中所有 电荷 F=qE 与电荷运动速 度无关 力方向与电场方向 方向 相同或相反, 但总在 同一直线上 力的方向始终和磁场方向垂直 洛伦兹力 仅对运动着的且速度不跟磁场 平行的电荷有洛伦兹力作用 F=Bqv 与电荷的运动速度有关
NqSv · LB n
=
NSL · qvB, 式中 n
n=NSL, 故 F 洛=qvB 。
上式为电荷垂直磁场方向运动时, 电荷受到的洛伦兹力。 若电荷 运动方向与磁场方向夹角为 θ, 则洛伦兹力为 F 洛=qvBsin θ。
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
5
运动电荷在磁场中受到的力
情 景 导入 思 维 导图 磁在电视机中的应用是相当多的。 同收音机相比较,电视机不但能听到声 音,而且能看到活动的图像。因此电视 机要应用比收音机更多数量、更多种类 和更多功能的磁性材料和磁性器件。具 体说来,电视机除了也使用收音机所使 用的多种磁变压器和永磁电声喇叭外, 还要使用磁聚焦器、磁扫描器和磁偏转 器。 下图为电视机显像管应用的磁聚焦器和 磁偏转器。
1
垂直纸面向里 (3)
不受洛伦兹力 (4)qvB 垂直 v 斜向上
探究一
探究二
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一
高中物理人教版选修3-1：3.5运动电荷在磁场中受到的力 课件(23张)
（13））电这流段强导度线I内的自由电荷数
总I电=n荷qs数v ：nsL
（4（）2每）个通电荷导所线受所的受洛的伦安兹培力
F安洛＝ｑILVBB＝（nqsv）LB
F=qvB
当带电粒子的运动方向与
磁场方向平行时，洛伦兹
v0
力最小Ｆ=0
电子不垂直射入磁场，受
V
到的洛伦兹力又如何呢 ？
F=qvBsinθ
思考与讨论
B.磁场度始终不变.
D.电子的动能始终不变
2、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线 进入该通电螺线管，若不计重力，则 ( CD)
A．带电粒子速度大小改变； B．带电粒子速度方向改变； C．带电粒子速度大小不变； D．带电粒子速度方向不变。
比较电场和磁场对电荷的作用力 电荷在电场中一定要受到电场力的作用.
1. 电荷在磁场中不一定要受到洛伦兹力力的作用.
电场力的大小F=qE
2.
洛伦兹力的大小F=qvB 电场力方向与电场方向平行
3. 洛伦兹力方向与磁场方向垂直
电场力对运动的电荷不一定做功.
4. 洛伦兹力对运动的电荷一定不做功
四、电视显像管的工作原理
原理：应用电子束磁偏转的道理
四、电视显像管的工作原理
1.没有磁场时，接通高压电源可以观察到什么现象? 2.光束实质上是什么？ 3.若在电子束的路径上 加磁场，可以观察到什 么现象？ 4.改变磁场的方向，通 过观查从而判断运动的 电子在各个方向磁场中 的受力方向
洛伦兹（1853—1928）
洛伦兹是荷兰物理学家、 数学家，1853年7月18日生 于阿纳姆。洛伦兹创立了经 典电子论，提出了洛伦兹变 换公式，1902年与其学生塞 曼共同获得诺贝尔物理学奖。 为纪念洛伦兹的卓著功勋， 荷兰政府决定从1945年起， 把他的生日定为“洛伦兹 节”。
总I电=n荷qs数v ：nsL
（4（）2每）个通电荷导所线受所的受洛的伦安兹培力
F安洛＝ｑILVBB＝（nqsv）LB
F=qvB
当带电粒子的运动方向与
磁场方向平行时，洛伦兹
v0
力最小Ｆ=0
电子不垂直射入磁场，受
V
到的洛伦兹力又如何呢 ？
F=qvBsinθ
思考与讨论
B.磁场度始终不变.
D.电子的动能始终不变
2、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线 进入该通电螺线管，若不计重力，则 ( CD)
A．带电粒子速度大小改变； B．带电粒子速度方向改变； C．带电粒子速度大小不变； D．带电粒子速度方向不变。
比较电场和磁场对电荷的作用力 电荷在电场中一定要受到电场力的作用.
1. 电荷在磁场中不一定要受到洛伦兹力力的作用.
电场力的大小F=qE
2.
洛伦兹力的大小F=qvB 电场力方向与电场方向平行
3. 洛伦兹力方向与磁场方向垂直
电场力对运动的电荷不一定做功.
4. 洛伦兹力对运动的电荷一定不做功
四、电视显像管的工作原理
原理：应用电子束磁偏转的道理
四、电视显像管的工作原理
1.没有磁场时，接通高压电源可以观察到什么现象? 2.光束实质上是什么？ 3.若在电子束的路径上 加磁场，可以观察到什 么现象？ 4.改变磁场的方向，通 过观查从而判断运动的 电子在各个方向磁场中 的受力方向
洛伦兹（1853—1928）
洛伦兹是荷兰物理学家、 数学家，1853年7月18日生 于阿纳姆。洛伦兹创立了经 典电子论，提出了洛伦兹变 换公式，1902年与其学生塞 曼共同获得诺贝尔物理学奖。 为纪念洛伦兹的卓著功勋， 荷兰政府决定从1945年起， 把他的生日定为“洛伦兹 节”。
人教版高中物理选修3-1第三章第5节《运动电荷在磁场中受到的力》 (共28张PPT)
第三章
磁场
带电粒子在匀强磁场中的运动
带电粒子的分类
1.带电的基本粒子：如电子，质子，α 粒子，正负离子等。这些
粒子所受重力和洛仑磁力相比小得多，除非有说明或明确的暗
示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量） 2.带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确
Fv O
t1
1 2πm 6 qB
πm 3qB
v v
t2
5 2πm 6 qB
5m π 3qB
确定带电粒子在磁场中运动轨迹的方法
1. 物理方法 作出带电粒子在磁场中两个位置所受洛仑兹力，沿其方向延长线的交点确定圆心，从 而确定其运动轨迹。 2. 物理和几何方法 作出带电粒子在磁场中某个位置所受洛仑兹力，沿其方向的延长线与圆周上两点连线
O
v0 M P v0 P v0 O M
半径的确定
由于已知条件的不同，求半径有两种方法： 一是已知物理量(q、m、B、v)，利用半径公式求半径。 二是已知其他几何量利用数学图形知识求半径，一般利用几何 知识，常用解三角形的方法。
运动时间的确定
利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等计算出圆 心角的大小，由公式可求出运动时间。
洛伦兹力 F = qvB 大小不变，方向随 v 而改变 匀速圆周运动或其一部分 圆或圆的一部分
受力情况 运动类型 运动轨迹
运动 轨迹图
求解方 法处理
偏移距离 y和偏转角 φ 要通过类平抛 运动的规律求解
偏移距离 y和偏转角φ要结合圆的几何关系通 过对圆周运动的分析求解
1.找圆心 (1) 利用 v⊥R 2.定半径
例1. 如图所示，一束电子(电荷量为 e )以速度 v 垂直射入磁 感应强度为 B，宽度为 d 的匀强磁场中，穿过磁场时速度方 向与电子原来入射方向的夹角是 30°，则电子的质量是
磁场
带电粒子在匀强磁场中的运动
带电粒子的分类
1.带电的基本粒子：如电子，质子，α 粒子，正负离子等。这些
粒子所受重力和洛仑磁力相比小得多，除非有说明或明确的暗
示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量） 2.带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确
Fv O
t1
1 2πm 6 qB
πm 3qB
v v
t2
5 2πm 6 qB
5m π 3qB
确定带电粒子在磁场中运动轨迹的方法
1. 物理方法 作出带电粒子在磁场中两个位置所受洛仑兹力，沿其方向延长线的交点确定圆心，从 而确定其运动轨迹。 2. 物理和几何方法 作出带电粒子在磁场中某个位置所受洛仑兹力，沿其方向的延长线与圆周上两点连线
O
v0 M P v0 P v0 O M
半径的确定
由于已知条件的不同，求半径有两种方法： 一是已知物理量(q、m、B、v)，利用半径公式求半径。 二是已知其他几何量利用数学图形知识求半径，一般利用几何 知识，常用解三角形的方法。
运动时间的确定
利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等计算出圆 心角的大小，由公式可求出运动时间。
洛伦兹力 F = qvB 大小不变，方向随 v 而改变 匀速圆周运动或其一部分 圆或圆的一部分
受力情况 运动类型 运动轨迹
运动 轨迹图
求解方 法处理
偏移距离 y和偏转角 φ 要通过类平抛 运动的规律求解
偏移距离 y和偏转角φ要结合圆的几何关系通 过对圆周运动的分析求解
1.找圆心 (1) 利用 v⊥R 2.定半径
例1. 如图所示，一束电子(电荷量为 e )以速度 v 垂直射入磁 感应强度为 B，宽度为 d 的匀强磁场中，穿过磁场时速度方 向与电子原来入射方向的夹角是 30°，则电子的质量是
人教版高二物理选修3-1第三章第五节运动电荷在磁场中的受力 课件
只改变粒子速度的方向，不改变粒子速度的大小
（3）洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？ 由于洛伦兹力方向始终与带电粒子运动方 向垂直， 所以洛伦兹力对运动电荷不做功
探究：洛伦兹力大小
设有一段长为L，横截面积为S的直导线，单 位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷 量为q，自由电荷定向移动的速率为v。这段通电 导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场 中，求每个电荷受的磁场力.
A．带电粒子速度大小改变； B．带电粒子速度方向改变； C．带电粒子速度大小不变； D．带电粒子速度方向不变。
电子射线管的原理： 从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，
使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激 发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。
一、磁场对运动电荷的作用力
实验现象： 在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将
蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨 迹发生了弯曲。
结论：磁场对运动电荷有作用。
（1）通电导线中电荷总数？ （2）通电导线所受的安培力？
（3）每个电荷所受力？
IB
V
三、洛伦兹力大小
导线中的电荷的总个数为N = nSL
导线受安培力为 F安 =BIL
每个电荷受力为 F洛
F安 N
BI nS
提示：电流的微观表达式 I = nqSv
三、洛伦兹力大小
F洛=qVB ( V⊥B）
F洛= 0
运动电荷在磁场中受到的力
复习
1、磁场对通电导线的作用力的大小和方向？ 大小：F＝BILsinθ 方向：左手定则 2、电流是如何形成的？ 电荷的定向移动形成的 3、由上述的两个问题你可以想到什么？
磁场对通电导线的安培力可能是作用在 大量运动电荷的作用力的宏观表现，也就 是说磁场可能对运动电荷有力的作用。
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（2）运动的负电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向如何判断： 伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在 同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向负电荷 运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动的负电荷在 磁场中所受洛伦兹力的方向。
（3）洛伦兹力的方向总是既垂直磁场方向又垂直电荷的运 动方向。洛伦兹力总是不做功。洛伦兹力总是只改变速度 的方向，不改变速度的大小。
6.向荧光屏看去，电子向我们飞来，在偏转线圈中通以如 图所示的电流，电子偏转方向为（ A ） A．向上 B．向下 C．向左 D．向右
7.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠 放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在着水平方向的 匀强磁场，在水平恒力F的作用下，甲、乙无相对滑动地一 起向左加速运动，在加速运动阶段（ AD ） A．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 B．甲、乙两物块间的摩擦力不变 C．甲、乙向左运动的加速度不断减小 D．甲对乙的压力不断增大
思考与讨论 如图所示是显像管原理示意图，从图中（俯视图）可以看出， 没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转， 由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。 1. 如果要使电子束在水平方向偏离中心， 打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？ 2. 如果要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？ 3. 如果要使电子束打在荧光屏上的位置由B逐渐向A点移动， 偏转磁场应该怎样变化？
高二物理选修3-1 第三章磁场
第5节运动电荷在磁场中受到的力
知识回顾
1．安培力的方向—左手定则：
伸出左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在 同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的 方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安 培力的方向。
2．安培力的大小： （1）当B与I垂直时，安培力的大小F＝ILB （2）当B与I平行时，安培力的大小F＝0 （3）当B与I夹角为θ时，安培力的大小F＝ILBsinθ
实际上，在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场， 其方向、强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上 的光点就像如图所示那样不断移动，这在电视技术中叫 做扫描。电子束从最上一行到最下
一行扫描一遍叫做一场，电视机中
每秒要进行50场扫描，所以我们感
到整个荧光屏都在发光。
【课堂训练】 1.关于洛仑兹力，下列说法正确的是（ C ） A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛仑兹力的作用 B．若带电粒子经过磁场中某点时所受洛仑兹力为零，则该 点的磁感应强度一定为零 C．洛仑兹力对运动电荷一定不做功 D．洛仑兹力对运动电荷做功不一定为零
【思考与讨论】
1.导线中带电粒子的定向运动形成了电流。电荷定向运动时 所受洛伦兹力的合力，表现为导线所受的安培力。按照这个 思路，请你尝试由安培力的表达式导出洛伦兹力的表达式。
2.这里只讨论比较简单的情况：导线的方向与磁场的方向垂 直，安培力的大小可以表示为F＝ILB。这种情况下导线中电 荷定向运动的方向也与磁场的方向垂直。
【演示实验】
观察阴极射线在磁场中的偏转
1.如图所示的玻璃管已经抽成真空。当左右两个电极按图示 的极性连接到高压电源时，阴极会发射电子。电子在电场的 加速下飞向阳极。挡板上有一个扁平的狭缝，电子飞过挡板 后形成一个扁平的电子束。长条形的荧光板在阳极端稍稍倾 向轴线，电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的径迹。
5.如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的 绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给 滑环施以一个水平向右的瞬时初速度，使其开始运动，则滑 环在杆上的情况可能的是（ABD ） A．始终做匀速运动 B．始终做减速运动，最后静止于杆上 C．先做加速运动，最后做匀速运动 D．先做减速运动，最后做匀速运动
洛伦兹力的方向和大小
1．洛伦兹力的定义：运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦 兹力。
2．洛伦兹力的方向的判断方法：
（1）左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直， 并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四 指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的 正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
洛伦兹力的大小 （1）当v⊥B时，F洛=qvB （2）当v∥B时，F洛=0 （3）当v与B 夹角为θ时，F洛=qvBsinθ
电视磁偏转的道理。
显像管中有一个阴极，工作时它能发射电子，荧光屏被电 子束撞击就能发光。可是，很细的一束电子打在荧光屏上 只能使一个点发光，而实际上要使整个荧光屏发光，这就 要靠磁场来使电子束偏转了。
2.在地球的赤道上空，有一束带负电的粒子竖直向下靠近 地球表面，这些带电粒子将往哪边偏转（ D ） A．向东偏转 B．向南偏转 C．向北偏转 D．向西偏转
3.下列表示运动电荷在磁场中所受到洛伦兹力的方向正确 的是（ D ）
4.如图所示，匀强磁场的方向竖直向下。磁场中有光滑的水 平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。 在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从管 口处飞出。则（ BD ） A．小球带负电 B．小球运动的轨迹是一条抛物线 C．洛伦兹力对小球做正功 D．维持试管匀速运动的拉力F应增大
2.没有磁场时电子束是一条直线。用一个蹄形磁铁在电子 束的路径上加磁场，尝试不同 方向的磁场对电子束径迹的不 同影响，从而判断运动的电子 在各种方向的磁场中的受力方向。 3.我们曾经用左手定则判定安培力的方向。能不能用类似 的方法判定运动电子（电子束）的受力方向？如果运动电 荷不是电子，而是带正电的粒子呢？
3．洛伦兹力公式推导： 设一段长为L，横截面积为S直导线，单位体积的自由电荷数 为n，每个自由电荷荷量为q，自由电荷定向移动速率为v。通 电导线垂直放入磁感应强度为B的匀强磁场中。则 （1）通电导线中电流I=nqSv （2）通电导线所受的安培力F安=ILB=nqSvLB （3）这段导线内的自由电荷数N=nSL （4）每个电荷所受的洛伦兹力F洛=qvB