第16讲：磁场对运动电荷的作用力（学生版）
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1.知道什么是洛伦兹力。
2.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
3.掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。
1．运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做 。 2．洛伦兹力的方向的判断──左手定则：
让磁感线 手心，四指指向 的方向，或负电荷运动的 ，拇指所指电荷所受 的方向。
3．洛伦兹力的大小:洛伦兹力公式 。
4．洛伦兹力对运动电荷 ，不会 电荷运动的速率，只改变电荷运动的 。 5.洛伦兹力和安培力之间的关系？
题目类型:对洛伦兹力的理解
例1.(多选)一个运动电荷在某个空间里没有受到洛伦兹力的作用，那么( ) A．这个空间一定没有磁场 B．这个空间不一定没有磁场 C．这个空间可能有方向与电荷运动方向平行的磁场 D．这个空间可能有方向与电荷运动方向垂直的磁场 例2.关于静电力与洛伦兹力，以下说法正确的是 ( )
A．电荷只要处在电场中，就会受到静电力，而电荷静止在磁场中，有可能受到洛伦兹力 B．带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小 C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用
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D．只有运动的电荷在磁场中才可能会受到洛伦兹力的作用 题目类型:洛伦兹力的方向
例3．试判断图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.
例4.来自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电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 题目类型:洛伦兹力的大小
例5.如图所示，一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（ ）
mg
A．使B的数值增大 B．使磁场以速率 v＝qB，向上移动 mgmg
C．使磁场以速率v＝qB，向右移动 D．使磁场以速率v＝qB，向左移动
例6.质量为0.1 g的小物块,带有5×10-4 C的电荷量,放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上,整个斜面置于0.5 T的匀强磁场中,磁场方向如右图所示,物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,物块开始离开斜面(设斜面足够长,g取10 m/s2),问:
(1)物块带何种电荷?
(2)物块离开斜面时的速度为多少? (3)物块在斜面上滑行的最大距离是多少?
基础演练
1、关于带电粒子所受洛仑兹力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（ ）
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
2、(多选)有关电荷受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是（ ） A、电荷在磁场中一定受磁场力的作用
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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电场方向垂直
D、电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向垂直
3、两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：4，电量之比为1：2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为（ ） A、2：1 B、1：1 C、1：2 D、1：4
4、如图所示，在电子射线管上方平行放置一通电长直导线，则电子射线将（ ） A、向上偏 B、向下偏 C、向纸内偏 D、向纸外偏
5、图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这处电场场强大小和方向的说法中，正确的是（ ） A、大小为B/v，粒子带正电时，方向向上 B、大小为B/v，粒子带负电时，方向向上
C、大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关
D、大小为Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关
6、如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率（ ） A、变大 B、变小 C、不变 D、条件不足，无法判断
7、如图所示，各带电粒子均以速度v射入匀强磁场，其中图C中v的方向垂直纸面向里，图D中v的方向垂直纸面向外，试分别指出各带电粒子所受洛仑兹力的方向。
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8、电子以4×10m/s的速率垂直 射入磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的磁场力为 N，如果电子射入磁场时的速度v与B的方向间的夹角是180°，则电子所受的磁场力为 N
9、氢核和氘核以相同的动量垂直射入同一匀强磁场中，它们所受的洛伦兹力大小之比为 。 10、有一匀强磁场，磁感应强度大小为1.2T，方向由南指向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入
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磁场，磁场作用在质子上的力为9.6×10N，则质子射入时速度为 ,将在磁场中向 方向偏转.
11、如图所示，一带电为-q的小球，质量为m，以初速度v0竖直向上射入水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B。当小球在竖直方向运动h高度时，球在b点上所受的磁场力多大？
巩固提高
1、设匀强磁场方向沿z轴正向，带负电的运动粒子在磁场中受洛仑兹力f作用的方向沿y轴正向，如图所示，则该带负电的粒子速度方向为（ ） A、一定沿x轴正向 B、一定沿x轴负向
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人教版高中物理选修3-1第16讲：磁场对运动电荷的作用力(学生版)——劲松郭伟
