洛伦兹力 ppt课件

运动受到的洛仑兹力f=_q_v_B____
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（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
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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
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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
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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。
-
-
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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。
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
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• 6、下列关于磁场对运动电荷的洛仑兹力的说 法中正确的是 （ D ）
• A．运动电荷在某处不受洛仑兹力作用， 则该处的磁感应强度一定为零；
子受到洛仑兹力之比为 （ C ）
A．2：1
B．1：1
C．1：2
D．1：4
f qvB
f1 q1 1 f2 q2 2
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例与练
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
B
C．带电粒子速度大小不变 D．带电粒子速度方向不变
例与练
• 4、有一匀强磁场，磁感应强度大小为
1.2T，方向由南水平向北，现有一个质子
沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在
质子上的力为9.6×10-14N，求质子射入

时速度为多大？质子刚进入磁场时向哪个
方向偏转？
B
俯视图：
v f 向东
×
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析与解
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 )
（2）方向：左手定则
四指：正电荷运动方向（负电荷运动的反方向）
拇指：洛伦兹力方向； · · · · · ·
磁感线：垂直穿过掌心。
f
f v f B 洛·伦·兹力·不·改变·速·度大
小·，·只v改·变·速+ 度v·的·方—向。
洛伦兹力对带电粒子
f
始终不做功！
······
正电荷受到的洛仑兹力方向与负电荷的相反！
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洛伦兹力的特点
1．洛伦兹力的方向既垂直于磁场，又垂 直于速度，即垂直于v和B所组成的平 面．
2．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．
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f、v（正电荷）与B的方向关系示 意
f
B
v
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例与练
• 1、下列各图中已经画出磁场方向和电荷的 运动方向，请指出洛仑兹力的方向。
f f垂直纸面向外
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例与练
• 3、如图所示，运动电荷电量为q=2×108C，
电性图中标明，运动速度 v =4×103m／s，
匀强磁场磁感应强度为B=0.5T，求电荷受
到的洛伦兹力的大小和方向。
( 600)
×××××
B
f qvBsin900 ×f × ×v × ×
4105N
××××× +θ
×××××
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3
洛伦兹力
4
洛仑兹力的演示
洛仑兹力方向 如何判断？
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实验表明：
• 阴极射线管（电子射线管）中的电子束 在磁场中发生偏转，磁场对运动电荷确 实存在作用力．
• 洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫 做洛伦兹力．
• 通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦 兹力的宏观表现．
6
（1）定义：磁场对运动电荷的作用力。
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析与解 物体合力不为零， 沿斜面向下加速。
N ×××× ×××× × mg× × × × × × × 24
析与解 物体合力不为零， 沿斜面向下加速。
v f N
×
×
f
× N
×
××××
×××× mg
× × × × 25
析与解 物体合力不为零， 沿斜面向下加速。
v f N
当N＝0， 即f=mgcos370时， v最大。
• B．运动电荷在磁场中一定受到洛仑兹力； • C．安培力是洛伦兹力的微观表现，洛伦
兹力是安培力的宏观表现； • D．洛仑兹力对运动电荷一定不做功； • E. 洛仑兹力既不能改变带电粒子的动能，
也不能改变带电粒子的速度
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• 5、图中OA是一光滑、绝缘斜面，倾角θ=37°， 一质量m=0.02kg的带电体从斜面上的某点由 静止开始下滑。如果物体的带电量q=+10-2C， 垂直纸面向里的匀强磁场B=4.0T．试求：物体 在斜面上运动的最大速率及其沿斜面下滑的最 大距离（g取10m/s2，斜面足够长）。 ×××× ×××× ×××× ××××
N
S
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例与练
• 5、如图所示，在一根电流方向向右的通电
直电线的正下方有一个电子射线管与导线
平行放置，则管内的电子射线将（ B）
• A．向上偏
B．向下偏
• C．向纸内偏 D．向纸外偏
－
××××
v ×f × ×
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二、洛仑兹力的大小
原理：安培力可以看作是大量运动电荷
所受洛仑兹力的合力的宏观表现
n：单位体积内的
电荷数
S
S：导体截面积
v：电荷运动速度
问题讨论： L
q:电荷的电量
1、在长L的体积内的电荷数为N=__n_L_S__,这些电
荷完全通过截面积S的时间t=___L_/v___,
2、通过导线的电流强度I=__n_q_S__v__长度为L的
导线所受的安培力F=___B_n_q__S_v_L
3、电量为q,速度为v在垂直磁场(磁感应强度为B)中