洛伦兹力课件
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《洛伦兹力的应用》课件
深入探究洛伦兹力在电机中的应用有助于 开发新型电机，满足各种不同的需求和应 用场景。
洛伦兹力在磁悬浮列车中的应用
悬浮与导向作用
磁悬浮列车利用洛伦兹力实现车体的悬浮和导向，消除了 传统列车与轨道的接触摩擦，极大地提高了列车的运行速 度和稳定性。
磁场设计与控制
为了实现稳定悬浮和导向，需要对列车下方的磁场进行精 确的设计和控制，确保列车在高速行驶过程中的稳定性和 安全性。
大小
洛伦兹力的大小与磁感应强度、电荷量、速度和磁感应强度与速度的夹 角有关。
03
作用
洛伦兹力对带电粒子不做功，只改变带电粒子的运动方向，因此是描述
带电粒子在磁场中运动状态的重要物理量。
洛伦兹力的大小
公式
$F = qvBsintheta$，其中$q$为带电 粒子的电荷量，$v$为带电粒子的速 度，$B$为磁感应强度，$theta$为速 度与磁感应强度的夹角。
ERA
洛伦兹力的定义
洛伦兹力
带电粒子在磁场中所受到的力。
定义公式
$F = qvBsintheta$，其中$q$为带电粒子的电荷量，$v$为带电粒子的速度， $B$为磁感应强度，$theta$为速度与磁感应强度的夹角。
洛伦兹力的性质
01 02
方向
洛伦兹力的方向由左手定则确定，即伸开左手，让大拇指与其余四指垂 直，并处于同一平面内，将磁感线穿入手心，四指指向正电荷运动的方 向，大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向。
磁场与电流相互作用
洛伦兹力在电机中起着关键作用，它使带 电粒子在磁场中受到力的作用而产生旋转 ，进而驱动电机的旋转。
电机内部的磁场与电流相互作用，产生洛 伦兹力，该力驱动电机的转子旋转，从而 将电能转换为机械能。
洛伦兹力课件
荷的运动方向！
3、当电荷垂直射入匀强磁场时，在洛伦兹力
作用下电荷作匀速圆周运动。
v2 Bqv m
r
T 2r
v
半径 : r mv
周期T 2m
Bq
Bq
周期T的大小与带电粒子在磁场中的运动速率和
半径无关。
练习
带电量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说 法正确的是：
A．只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同 B．如果把＋q改为－q，且速度反向大小不变， 则所受的洛伦兹力大小、方向均不变 C．只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛伦 兹力作用 D．带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应 强度小
qvB
一.洛伦兹力
3.大小： F洛 qvB sin
（为B和v的夹角）
当带电粒子在磁场中运动时，洛 伦兹力对带电粒子的速度有什么影 响.特点：洛伦兹力对电荷不做 功，只改变速度的方向，不 改变速度的大小．
例题：炽热的金属丝可以发射电子。设电子刚
从金属丝射出时的速度为零。电子的质量为m，电荷量 为e，在炽热金属丝和金属板间加以电压U，从炽热金 属丝发射出的电子在真空中被加速后，从金属板的小 孔穿出。进入如图所示磁感应强度为B的匀强磁场。若 不计电子重力,求 (1)电子穿出小孔后的速度有多大？ (2)描述电子进入磁场后的运动。
力的方向.
-q
v
甲
v
+q
乙
f
f
-q v
丙
f垂直纸面向里
v +q 丁
f垂直纸面向外
洛伦兹力大小的推导
B
I
v
v
通电导线垂直放入匀强磁场中 每个电荷的带电量：q
v
Fv
导体的横截面积：S
《洛伦兹力的应用》课件
洛伦兹力的应用
1
同步加速器
电子在加速器中受到射频场和磁场的作用，实现加速和减速，产生高原子核围绕磁矢量的洛伦兹力，实现对人体结构和功能的非侵入性检测。
3
磁浮列车
磁浮列车利用洛伦兹力悬浮在轨道上，通过磁场推动列车高速行驶。
总结
洛伦兹力是描述电荷在电磁场中运动时所受到的力。
1 广泛应用
同步加速器、磁共振成像、磁浮列车等领域都离不开洛伦兹力的应用。
《洛伦兹力的应用》PPT 课件
探索洛伦兹力在不同应用中的神奇效果。从同步加速器到磁共振成像，再到 磁浮列车，让我们一起揭开洛伦兹力的秘密。
什么是洛伦兹力？
洛伦兹力是描述电荷在电磁场中运动时所受到的力。
公式表达
洛伦兹力公式为 F = q(E + v × B)
物理意义
洛伦兹力决定了电荷运动轨迹和速度的变化。
研究洛伦兹力课件
问题探究
阴极射线管
阴极：
发出电子
束
一、洛伦兹力的概念
一、洛伦兹力（洛 ）
——磁场对运动电荷的作用力
洛伦兹
—
荷兰物理学家洛伦兹于1895年
最早对洛伦兹力进行了研究
问题探究
神
奇
的
力
量
揭
秘
示波器原理示意图
洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力
问题探究
安培力：磁场对电流的作用力
洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用
洛伦兹力的总和
N洛 =安
三、洛伦兹力的大小
安培力大小的回顾
1.求安培力的大小
L
F=0
2.求安培力的大小
L
F=BILຫໍສະໝຸດ 三、洛伦兹力的大小一段导线垂直放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，
若有N个电荷量为q、速度为v 的运动电荷，经过时间
从导线的一端移向了另一端，请推导通电导线所受安培
力的大小
手心—磁感线垂直穿入手心
四指—指向正电荷的运动方向
负电荷运动的反方向
大拇指 —洛伦兹力的方向
洛 ⊥
洛 ⊥
二、洛伦兹力的方向
三、洛伦兹力的大小
安
N洛 =安
安
洛
洛
洛
洛
洛
三、洛伦兹力的大小
科学家经过大量研究表明：
静止的通电导线在磁场中受到的安培力，
在数值上等于大量定向运动电荷受到的
三、洛伦兹力的大小
安培力的大小：
安 = BIL
条件： ⊥
洛伦兹力的大小：
阴极射线管
阴极：
发出电子
束
一、洛伦兹力的概念
一、洛伦兹力（洛 ）
——磁场对运动电荷的作用力
洛伦兹
—
荷兰物理学家洛伦兹于1895年
最早对洛伦兹力进行了研究
问题探究
神
奇
的
力
量
揭
秘
示波器原理示意图
洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力
问题探究
安培力：磁场对电流的作用力
洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用
洛伦兹力的总和
N洛 =安
三、洛伦兹力的大小
安培力大小的回顾
1.求安培力的大小
L
F=0
2.求安培力的大小
L
F=BILຫໍສະໝຸດ 三、洛伦兹力的大小一段导线垂直放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，
若有N个电荷量为q、速度为v 的运动电荷，经过时间
从导线的一端移向了另一端，请推导通电导线所受安培
力的大小
手心—磁感线垂直穿入手心
四指—指向正电荷的运动方向
负电荷运动的反方向
大拇指 —洛伦兹力的方向
洛 ⊥
洛 ⊥
二、洛伦兹力的方向
三、洛伦兹力的大小
安
N洛 =安
安
洛
洛
洛
洛
洛
三、洛伦兹力的大小
科学家经过大量研究表明：
静止的通电导线在磁场中受到的安培力，
在数值上等于大量定向运动电荷受到的
三、洛伦兹力的大小
安培力的大小：
安 = BIL
条件： ⊥
洛伦兹力的大小：
1-2洛伦兹力课件(32张PPT)
第1章 安培力与洛伦兹力
(3)三个公式:由 f=Bvqsin
①半径
sin
r= ;
②周期
2π
T=
sin
=
③螺距 d=Tvcos
(sin )2
θ=m
可得
2π
;
2π cos
θ=
。
第1章 安培力与洛伦兹力
带电粒子(不计重力)以一定的速度进入磁感应强度为的匀强磁场时的运动轨迹:
期分别为Tp和Tα,已知mα=4mp,qα=2qp,下列选项正确的是(
A
)
A.Rp∶Rα=1∶2,Tp∶Tα=1∶2
B.Rp∶Rα=1∶1,Tp∶Tα=1∶1
C.Rp∶Rα=1∶1,Tp∶Tα=1∶2
D.Rp∶Rα=1∶2,Tp∶Tα=1∶1
解析 由洛伦兹力提供向心力 F
4π 2
qvB=m 2 r
(2)半径的确定
①利用半径公式求半径;
②由圆的半径和其他几何边构成直角三角形,利用几何知识求半径。
第1章 安培力与洛伦兹力
本课小结
第1章 安培力与洛伦兹力
当堂检测
1.如图所示是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到
一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是(
高中物理 选择性必修第二册
第1章
第
2节洛Βιβλιοθήκη 兹力第1章 安培力与洛伦兹力
学习目标
1.通过实验认识洛伦兹力。
2.能判断洛伦兹力的方向,会计算它的大小。
3.知道洛伦兹力与安培力之间的关系,能推导出洛伦兹力的计算公式。
4.掌握带电粒子在匀强磁场中运动的规律,并能解答有关问题。
粒子带负电荷时洛伦兹力跟拇指反方向课件
当粒子带负电荷时，根据左手定则，拇指指向洛伦兹力的反 方向。
对粒子带负电荷时洛伦兹力跟拇指反方向的思考
理解重要性
理解洛伦兹力和拇指反方向的概念对于学习电磁学至关重要，因为这些概念是电 磁学中的基础知识点，对于后续的学习和理解具有重要意义。
实践应用
在实际应用中，掌握洛伦兹力和拇指反方向的概念可以帮助我们更好地理解和分 析带电粒子在磁场中的运动情况，例如在粒子加速器、核聚变反应等领域的应用。
方向
根据左手定则，洛伦兹力的方向与正 电荷在磁场中受力方向相反，即与拇 指反方向。
负电荷在磁场中的运动轨迹
曲线运动
由于负电荷受到的洛伦兹力方向 始终与运动方向垂直，因此带负
电的粒子在磁场中做曲线运动。
半径和周期
根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律， 可以计算出粒子运动的半径和周期。
应用
在粒子加速器、回旋加速器等设备 中，利用磁场控制带电粒子的运动 轨迹。
CHAPTER 03
拇指反方向的原理
拇指反方向的解 释
洛伦兹力
当带电粒子在磁场中运动时，会受到一个垂直于运动方向和磁场方向的力，这个力就是 洛伦兹力。
拇指反方向
在判断带电粒子在磁场中的运动方向时，可以用左手定则来判断洛伦兹力的方向，具体 做法是将左手平伸，让磁感线穿过掌心，四指指向正电荷运动的方向，大拇指所指的方 向就是洛伦兹力的方向。当粒子带负电荷时，由于电荷的正负与洛伦兹力的方向相反，
实例三：带电粒子在磁场中的速度变化
总结词
带负电荷的粒子在磁场中受到洛伦兹力作用 后，其速度大小和方向均可能发生变化，具 体变化情况与磁场强度和粒子运动速度有关。
详细描述
当带负电荷的粒子在磁场中运动时，由于洛 伦兹力的作用，其速度大小和方向可能会发 生变化。洛伦兹力可以改变粒子的运动方向， 甚至使其发生旋转。同时，洛伦兹力也可能 改变粒子的速度大小，从而影响粒子的动能 和动量。具体变化情况取决于磁场强度、粒
对粒子带负电荷时洛伦兹力跟拇指反方向的思考
理解重要性
理解洛伦兹力和拇指反方向的概念对于学习电磁学至关重要，因为这些概念是电 磁学中的基础知识点，对于后续的学习和理解具有重要意义。
实践应用
在实际应用中，掌握洛伦兹力和拇指反方向的概念可以帮助我们更好地理解和分 析带电粒子在磁场中的运动情况，例如在粒子加速器、核聚变反应等领域的应用。
方向
根据左手定则，洛伦兹力的方向与正 电荷在磁场中受力方向相反，即与拇 指反方向。
负电荷在磁场中的运动轨迹
曲线运动
由于负电荷受到的洛伦兹力方向 始终与运动方向垂直，因此带负
电的粒子在磁场中做曲线运动。
半径和周期
根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律， 可以计算出粒子运动的半径和周期。
应用
在粒子加速器、回旋加速器等设备 中，利用磁场控制带电粒子的运动 轨迹。
CHAPTER 03
拇指反方向的原理
拇指反方向的解 释
洛伦兹力
当带电粒子在磁场中运动时，会受到一个垂直于运动方向和磁场方向的力，这个力就是 洛伦兹力。
拇指反方向
在判断带电粒子在磁场中的运动方向时，可以用左手定则来判断洛伦兹力的方向，具体 做法是将左手平伸，让磁感线穿过掌心，四指指向正电荷运动的方向，大拇指所指的方 向就是洛伦兹力的方向。当粒子带负电荷时，由于电荷的正负与洛伦兹力的方向相反，
实例三：带电粒子在磁场中的速度变化
总结词
带负电荷的粒子在磁场中受到洛伦兹力作用 后，其速度大小和方向均可能发生变化，具 体变化情况与磁场强度和粒子运动速度有关。
详细描述
当带负电荷的粒子在磁场中运动时，由于洛 伦兹力的作用，其速度大小和方向可能会发 生变化。洛伦兹力可以改变粒子的运动方向， 甚至使其发生旋转。同时，洛伦兹力也可能 改变粒子的速度大小，从而影响粒子的动能 和动量。具体变化情况取决于磁场强度、粒
洛伦兹力的应用PPT教学课件
洛伦兹力的概念：运动电荷在磁场中 受到的作用力。
通电导线在磁场中所受到的安培力是 大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。
洛伦兹力的方向由左手定则判定
1、正电荷的运动方向与电流方向相同， 负电荷运动方向与电流方向相反。
2、洛伦兹力垂直于ν与Β所在的平面
洛伦兹力的大小
1.当电荷运动方向与磁场方向垂直
（v⊥B）时，f=qvB.
洛伦兹力的应用（带电粒子在磁场中的运动） 【讨论与交流】
1、有磁场作用时,电子的运动轨迹是否可能为直线? 2、电子为什么会做圆周运动？向心力由谁来提供？ 3、什么情况下电子会做螺旋运动？
洛伦兹力的应用（带电粒子在磁场中的运动）
在匀强磁场中洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力: 即:f=qvB=mv2/r 故得:r=mv/qB
【讨论与交流】
质子和 粒子以相同的动能垂直进入同一磁场,
它们能分开吗?
洛伦兹力的应用（回旋加速器）
(三)、回旋加速器
• 回旋加速器是原子核物理学中获得高速粒子的一种装置。 这种装置结构虽然很复杂，但其基本原理就是利用上面提 到的那个回旋共振频率与速率无关的性质。 如图，回旋加速器的核心部分为D形盒，它的形状有如扁 圆的金属盒沿直径剖开的两半，每半个都象字母"D"的形 状。两D形盒之间留有窄缝，中心附近放置离子源（如质 子、氘核或α粒子源等）。在两D形盒间接上交流电源 （其频率的数量级为106周/秒），于是在缝隙里形成一个 交变电场。由于电屏蔽效应，在每个D形盒的内部电场很 弱。D形盒装在一个大的真空容器里，整个装置放在巨大 的电磁铁两极之间的强大磁场中，这磁场的方向垂直于D 形盒的底面。
2、细胞的生长 增大个体体积
3、细胞的分化 ——形成具有不同形态和 功能的细胞
通电导线在磁场中所受到的安培力是 大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。
洛伦兹力的方向由左手定则判定
1、正电荷的运动方向与电流方向相同， 负电荷运动方向与电流方向相反。
2、洛伦兹力垂直于ν与Β所在的平面
洛伦兹力的大小
1.当电荷运动方向与磁场方向垂直
（v⊥B）时，f=qvB.
洛伦兹力的应用（带电粒子在磁场中的运动） 【讨论与交流】
1、有磁场作用时,电子的运动轨迹是否可能为直线? 2、电子为什么会做圆周运动？向心力由谁来提供？ 3、什么情况下电子会做螺旋运动？
洛伦兹力的应用（带电粒子在磁场中的运动）
在匀强磁场中洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力: 即:f=qvB=mv2/r 故得:r=mv/qB
【讨论与交流】
质子和 粒子以相同的动能垂直进入同一磁场,
它们能分开吗?
洛伦兹力的应用（回旋加速器）
(三)、回旋加速器
• 回旋加速器是原子核物理学中获得高速粒子的一种装置。 这种装置结构虽然很复杂，但其基本原理就是利用上面提 到的那个回旋共振频率与速率无关的性质。 如图，回旋加速器的核心部分为D形盒，它的形状有如扁 圆的金属盒沿直径剖开的两半，每半个都象字母"D"的形 状。两D形盒之间留有窄缝，中心附近放置离子源（如质 子、氘核或α粒子源等）。在两D形盒间接上交流电源 （其频率的数量级为106周/秒），于是在缝隙里形成一个 交变电场。由于电屏蔽效应，在每个D形盒的内部电场很 弱。D形盒装在一个大的真空容器里，整个装置放在巨大 的电磁铁两极之间的强大磁场中，这磁场的方向垂直于D 形盒的底面。
2、细胞的生长 增大个体体积
3、细胞的分化 ——形成具有不同形态和 功能的细胞
洛伦兹力的应用课件 高二物理(鲁科版2019选择性必修第二册)(共23张PPT)
A1A2,平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.下列说法正确的是( ABC )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
[解析] 质谱仪是分析同位素的重要工具,A正确;
带电粒子在速度选择器中沿直线运动时,所受电场力和
粒子做匀速直线运动
左手定
则
生活实例
洛伦兹力的应用
6.磁流体发电机
等离子体射入，受洛伦
兹力偏转，使两极板带
电，板间电压为U，稳
定时 = , =
左手定
则
生活实例
洛伦兹力的应用
尔效应
平衡时，电场力等于洛伦
兹力(金属中能移动的自由
电荷为电子，带负电)
= = → = ℎ
盒中心的A点静止释放一质量为m、电荷量为q的带电粒子，
调整加速电场的频率，使粒子每次在电场中始终被加速，
最后在左侧D形盒边缘被特殊装置引出。不计带电粒子的重
力。求：
(1)粒子获得的最大动能Ekm；
例题 回旋加速器是加速带电粒子的装置，如图所示。设匀
强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于半径为R的D形盒，狭
)
A.M处的电势高于N处的电势
B.增大M、N之间的加速电压可使P点左移
C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外
D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可
使P点左移 D
解析：电子在电场中加速运动，
电场力的方向和运动方向相同，
而电子所受电场力的方向与电场
的方向相反，所以M处的电势
低于N处的电势，A错误；
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
[解析] 质谱仪是分析同位素的重要工具,A正确;
带电粒子在速度选择器中沿直线运动时,所受电场力和
粒子做匀速直线运动
左手定
则
生活实例
洛伦兹力的应用
6.磁流体发电机
等离子体射入，受洛伦
兹力偏转，使两极板带
电，板间电压为U，稳
定时 = , =
左手定
则
生活实例
洛伦兹力的应用
尔效应
平衡时，电场力等于洛伦
兹力(金属中能移动的自由
电荷为电子，带负电)
= = → = ℎ
盒中心的A点静止释放一质量为m、电荷量为q的带电粒子，
调整加速电场的频率，使粒子每次在电场中始终被加速，
最后在左侧D形盒边缘被特殊装置引出。不计带电粒子的重
力。求：
(1)粒子获得的最大动能Ekm；
例题 回旋加速器是加速带电粒子的装置，如图所示。设匀
强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于半径为R的D形盒，狭
)
A.M处的电势高于N处的电势
B.增大M、N之间的加速电压可使P点左移
C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外
D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可
使P点左移 D
解析：电子在电场中加速运动，
电场力的方向和运动方向相同，
而电子所受电场力的方向与电场
的方向相反，所以M处的电势
低于N处的电势，A错误；
(完整版)洛伦兹力公开课课件
q:单位电荷的电量
1、在长L的体积内的电荷数为N=___L_S_n_
2、通过导线的电流强度I=___n_q_S_v__ 长度为L的导线垂直磁场(磁感应强度为B), 所受的安培力F=___B_n_q_S__v_L
3、电量为q,速度为v的粒子垂直磁场(磁感应强度为B) 运动受到的洛仑兹力f=__q_v_B___
C.逐渐变小
D.先变小后变大
B
例3：一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒 子沿中轴线方向射入（若不计重力影响），粒 子将在管中
A．做圆周运动 B．沿轴线来回运动 C．做匀加速直线运动 D．做匀速直线运动
巩固练习：关于带电粒子所受洛伦兹力 f、磁感 应强度 B 和粒子速度 v 三者之间的关系，下列说
法中正确的是( B )
A．f、B、v 三者必定均相互垂直 B．f 必定垂直于 B、v，但 B 不一定垂直 v C．B 必定垂直于 f，但 f 不一定垂直于 v D．v 必定垂直于 f，但 f 不一定垂直于 B
解析：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．但 v 和 B 不一 定垂直．B 对．
A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力的作用 B．电荷在电场中一定受电场力的作用 C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向 一致 D．电荷若受洛伦兹力，则受力方向与该处 的磁场方向垂直
例3：一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒
子沿中轴线方向射入（若不计重力影响），粒
子将在管中
D
A．做圆周运动
B．沿轴线来回运动
研究洛伦兹力
茂名一中 鲁兵玉
安培力
大小：
F=BILLeabharlann F=BILsinθ F=0B⊥I B和I成一夹角θ B//I
洛伦兹力 ppt课件
运动受到的洛仑兹力f=_q_v_B____
15
（3）大小：f qvB sin :v与 B的 夹 角
①v与B垂直： . . . .
f qvB . . v . f .
－ －
② v与B平行：
f 0
v
16
例与练
• 1、两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线 方向进入同一个匀强磁场，两粒子质量之 比为1：4，电量之比为1：2，则两带电粒
qvB mgco3s70 v4m/s
agsi3n076m/s2 × × × ×
s v2 0 4m 2a 3
f ×××× ××××
× × × mg× 26
洛伦兹力与安培力的比较：
6.2 磁场对运动 电荷的作用
1
第2节 研究洛仑兹力
洛伦兹
荷兰物理学家
H.A.Lorentz （1853-1928）
2
磁场对电流有力的作用吗?
安培力
电流是怎样形成的? 电荷的定向移动
由此推理,你可以提出哪些猜想?
__________________________________
•由此我们会想到：磁场对通电导线的安培力 可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表 现，也就是说磁场对运动电荷可能有力的作 用.
f
10
例与练
• 2、下列各图中已经画出磁场方向和洛仑兹 力的方向，请画出电荷的运动方向。
v
v垂直纸面向内
11
例与练
• 3、下列各图中已经画出磁场方向、电荷的 运动方向和洛仑兹力的方向，请指出电荷 的电性。
-
-
12
例与练
• 4、下图中已经知道电荷的运动方向和洛仑 兹力的方向，请指出磁铁的极性。
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B
I
思考与讨论：
沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场的
带电粒子,在磁场中将做什么运动?
4、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
（1）通电导线中的电流 I （2）通电导线所受的安培力 （3）这段导线内的自由电荷数 （4）每个电荷所受的洛伦兹力 F v v v v
6、半导体靠自由电子(带负电)和空穴(相当于带正电)导电, 分为p 型和n型两种.p型中空穴为多数载流子;n型中自由电子为多数载流 子.用以下实验可以判定一块半导体材料是p型还是n型:将材料放 在匀强磁场中.通以图示方向的电流I.用电压表判定上下两个表面 的电势高低.从而判定判定一块半导体材料是p型还是n型.试分析 原因
B
课堂练习
5、半球形光滑绝缘槽处于磁感应强度为B的匀强 磁场中,若将一带正电,电量为q,质量为m的小球从 绝缘槽的右侧最高点由静止释放,小球经过最低点 到达右侧，然后又从右侧滑下经过最低点到达左 侧，两次经过最低点时 A、小球动能相同 B、小球所受洛伦兹力相同 C、轨道弹力相同 D、小球向心加速度相同
练习；分析下列运动的带电粒子受到的洛伦兹力方向
V V
V
V
思考：
1.带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力对带电粒子是否做功？
2.带电粒子在磁场中运动时受洛伦兹力.而带电粒子在电场 中受电场力.那么洛伦兹力与电场力有何区别？
课堂练习
1、电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是( B ) A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把＋q改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小方向 不变 C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动 方向垂直 D．粒子的速度一定变化 2．如图15—5所示，在示波管下方有一根水平放置的通电直电线，则示波 管中的电子束将 （ ） A．向上偏转； B．向下偏转； C．向纸外偏转；D．向纸里偏转．
分析下图中通电导体棒所受的安培力方向，并计算大小。
B
B I
I
30 °
磁场对运动电荷的作用
——洛伦兹力
洛伦兹力
1、概念：运动电荷在磁场中受到的磁场力叫做洛伦兹力 2、与安培力的关系： 安培力是洛伦兹力的宏观表现 洛伦兹力是安培力的微观本质
3、方向： 左手定则 左手定则：四指指向与形成的电流方向一致，即与正电 荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。 F洛⊥B，F洛⊥V 4、大小： 当V⊥B时 F洛=qVB 当V∥B时 F洛= 0 当V与B成一角度θ时 F洛=qV垂B
I 图15 - 5
课堂练习
3、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（ ） 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
CD
若粒子速度与中轴线有一夹角呢？ 4、来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的 方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在 进入地球周围的空间时，将( ) A．竖直向下沿直线射向地面 B．相对于预定地面向东偏转 C．相对于预定点稍向西偏转 D．相对于预定点稍向北偏转 极光的产生