1、3.5运动电荷在磁场中受到的力 【学习目标】 1、知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向.2、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. 重难点：利用左手定则判断洛伦兹力的方向【自主预习】 1、洛伦兹力的方向和大小（1）、洛伦兹力： （2）、洛伦兹力方向的判断左手定则伸开 手，使大拇指和其余四指 且处于 内，把手放入 中，让磁感线 穿入手心，若四指指向 电荷运动的方向，那么 方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向；负电荷受力的方向与正电荷相反.洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，故洛伦兹力始终 （做功，不做功）（3）、洛伦兹力的大小（a）当粒子运动方向与磁感应强度平行时（v/
2、B） F = （b）当粒子运动方向与磁感应强度垂直时（vB） F = （c）当粒子运动方向与磁感应强度方向成时 F = 2、显像管的工作理（1）原理 ： （2）构造 ：由 、 、 等组成【典型例题】一、洛伦兹力的方向判断【例1】 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相对于预定地点，稍向东偏转C相对于预定地点，稍向西偏转 D相对于预定地点，稍向北偏转二、洛伦兹力与静电力【例2】 如图354所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b
3、向右做匀速运动，c向左做匀速运动比较它们的重力Ga、Gb、Gc的关系，正确的是() AGa最大BGb最大CGc最大 DGc最小 三、 洛伦兹力的考查【例3】如图1所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置水平匀速向右运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，则()A小球带正电荷B小球从进入磁场到飞出端口前的过程中小球做类平抛运动C小球从进入磁场到飞出端口前的过程中洛伦兹力对小球做正功D小球从进入磁场到飞出端口前的过程中管壁的弹力对小球做正功【例4】 质量为m，带电荷量为q的微粒，以速度
4、v与水平方向成45。角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，如图所示，微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，求：(1)电场强度的大小，该带电粒子带何种电荷(2)磁感应强度的大小四、洛伦兹力与现代科技(磁流体发电机、霍尔效应、速度选择器)【例5】如图所示是带电粒子速度选择器的原理图如果带电粒子所具有的速度v=E/B ( ) A带正电的粒子必须沿ab方向从左侧进入场区才能沿直线通过B带负电的粒子必须沿ba向从右侧进入场区才能沿直线通过C不论粒子的电性如何，沿ab方向从左侧进入场区都能沿直线通过D不论粒子的电性如何，沿b方向从右侧进人场区都不能沿直线通【课后练习】1.试判断下列图中带电
5、粒子所受洛伦兹力的方向向上的是()2.在高真空的玻璃管中，封有两个电极，当加上高电压后，会从阴极射出一束高速电子流，称为阴极射线如在阴极射线管的正上方平行放置一根通以强电流的长直导线，其电流方向如图所示则阴极射线将会()A向上偏斜B向下偏斜C向纸内偏斜 D向纸外偏斜3.如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是()A小球带正电B小球运动的轨迹是抛物线C洛伦兹力对小球做正功D维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增
6、大4如右图所示，磁场方向、电荷的运动方向、电荷所受洛伦兹力的方向两两垂直，则正确的是()5如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是()A沿路径a运动 B沿路径b运动C沿路径c运动D沿路径d运动6.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来(如图所示，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地球北极)，在地球磁场的作用下，它将()A向东偏转B向南偏转 C向西偏
7、转 D向北偏转7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，则下列措施中可采用的是()A加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C加一电场，电场方向沿z轴负方向D加一电场，电场方向沿y轴正方向8如图所示，一带负电的质点在固定的正的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()A若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0B若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0C
8、若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0D若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T010如图10所示，一个带正电荷的小球沿水平光滑绝缘的桌面向右运动，飞离桌子边缘A，最后落到地板上设有磁场时飞行时间为t1，水平射程为x1，着地速度大小为v1；若撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t2，水平射程为x2，着地速度大小为v2.则下列结论不正确的是()Ax1x2 Bt1t2Cv1v2 Dv1和v2相等11有一质量为m、电荷量为q的带正电 的小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里 的匀强磁场中，如图所示，为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少?方向如何？12. 竖直的平行金属板A、B相距d，板长为l，板间电压为U.垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场分布在两板之间，如图11所示一带电荷量为q、质量为m的油滴从上方下落并从两板中央P点进入板内空间已知刚进入时静电力恰等于磁场力，最后油滴从一板的下端点离开，求油滴离开场区时速度的大小13如图12所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁感线垂直且水平放置的长为L的摆线，拉一质量为m、带电荷量为q的摆球试求摆球向左通过最低位置时绳上的拉力F.
