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高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第5节运动电荷在磁场中受到的力1.磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力，洛伦兹力的方向可由左手定则判定。
2．洛伦兹力的大小为F＝q v B sinθ，其中θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角。
3．电视显像管应用了电子束磁偏转的原理。
电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的，叫做偏转线圈。
洛伦兹力的方向[自学教材]1．洛伦兹力的定义运动电荷在磁场中所受的作用力。
2．洛伦兹力的方向(1)实验观察——阴极射线在磁场中的偏转。
①没有磁场时电子束是一条直线。
②将一蹄形磁铁跨放在阴极射线管外面，电子流运动轨迹发生弯曲。
(2)洛伦兹力方向的判断：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个平面内；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。
负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。
[重点诠释]1．对洛伦兹力方向的理解(1)洛伦兹力的方向总是与电荷运动方向和磁场方向垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于电荷运动方向和磁场方向所决定的平面，F 、B 、v 三者的方向关系是：F ⊥B 、F ⊥v ，但B 与v 不一定垂直。
(2)洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变化而变化。
但无论怎么变化，洛伦兹力都与运动方向垂直，故洛伦兹力永不做功，它只改变电荷运动方向，不改变电荷速度大小。
2．洛伦兹力与安培力的联系和区别区 别联 系①洛伦兹力是指单个运动的带电粒子所受到的磁场力，而安培力是指通电导线(即大量带电粒子)所受到的磁场力②洛伦兹力永不做功，而安培力可以做功①安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观解释②大小关系：F 安＝NF 洛(N 是导体中定向运动的电荷数) ③方向关系：洛伦兹力与安培力的方向一致，均可用左手定则进行判断[特别提醒](1)判断负电荷在磁场中运动受洛伦兹力的方向，四指要指向负电荷运动的相反方向，也就是电流的方向，或者让磁感线穿过手背也可判断。
一、洛伦兹力的方向和大小┄┄┄┄┄┄┄┄①1．洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力。
2．洛伦兹力方向的判断——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个平面内；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。
负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。
3．洛伦兹力的大小：F ＝q v B (v ⊥B ) F ＝0(v ∥B ) F ＝q v B sin θ[说明] 洛伦兹力公式的推导 假设：一导线长为L ，横截面积为S ，单位体积内的自由电荷数为n ，每一电荷带电量为q ，电荷定向移动的平均速率为v 。
(如图所示，导线与磁场垂直且固定不动)则导线内总的自由电荷数为N ＝LSn导线内的电流强度为I ＝nqS v假设将此导线垂直放入磁感应强度为B 的磁场中，则此导线受到的安培力为F 安＝BIL由安培力与洛伦兹力的关系得：F 洛＝F 安N ，F 洛＝BnqS v L LSn ＝q v B (条件：电荷运动方向与磁场方向垂直)①[判一判]1．运动的电荷在磁场中受的力叫洛伦兹力，正电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相同，负电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相反(×)2．若电荷的速度方向与磁场平行时，不受洛伦兹力(√)3．判断点电荷所受洛伦兹力的方向时，四指应指向负电荷运动的方向(×)4．洛伦兹力对运动电荷不做功(√)二、电视显像管的工作原理┄┄┄┄┄┄┄┄②1．结构如图所示为电视显像管的原理示意图(俯视图)。
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。
2．扫描在电视显像管的偏转区有两对线圈，叫做偏转线圈，偏转线圈中通入大小和方向按一定规律变化的电流，分别在竖直方向和水平方向产生偏转磁场，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图中所示那样不断移动，这种电子技术叫做扫描。
