高中物理 第1章 电与磁 第6节 洛伦兹力初探教师用书 粤教版

亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学习资料专题第六节洛伦兹力初探1．(2017·广东学业水平考试)如图所示为一半圆形的匀强磁场B，当一束粒子对着圆心射入该磁场，发现所有粒子都从M点射出，下列说法正确的是( )A．这束粒子全部带负电荷B．这束粒子全部带正电荷C．这束粒子全部不带电D．这束粒子中有的带正电荷，有的带负电荷解析：根据左手定则知，粒子进入磁场受到向上的洛伦兹力作用，故粒子带正电，选项B正确．答案：B2．如下图所示，重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场，对该带电粒子进入磁场后的运动情况，以下判断正确的是( )A．粒子向上偏转B．粒子向下偏转C．粒子不偏转D．粒子很快停止运动解析：由左手定则可知，带正电粒子水平向右进入匀强磁场后，受向上的洛伦兹力作用，故粒子向上偏转，选项A正确．答案：A3．(2016·广东学业水平考试)如图所示，运动电荷在磁场中没有受到洛伦兹力的是( )解析：磁场的方向向右，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故A不符合题意；磁场的方向垂直低面向里，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故B不符合题意；磁场的方向垂直低面向外，粒子运动的方向向右，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故C不符合题意；磁场的方向向下，粒子运动的方向向上，粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以一定不受到洛伦兹力的作用，故D符合题意．答案：D4．如下图所示，把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是( )A．向上 B．向下 C．向左 D．向右解析：电子带负电，方向从左向右；磁场方向向里，根据左手定则可知，电子束受到的洛伦兹力方向向下，故向下偏转．答案：B5．如下图所示，带正电的粒子q(不计重力)，水平向左进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．该粒子将( )A．向下偏转B．向上偏转C．垂直纸面向里偏转D．垂直纸面向外偏转分析：根据左手定则判断洛伦兹力的方向，得到粒子的偏转方向．解析：粒子带正电，向左移动，根据左手定则，洛伦兹力向上，故带电粒子向上偏转且做圆周运动．答案：B6．关于电荷所受洛伦兹力和电场力，正确的说法是( )A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中一定受电场力作用C．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致D．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反解析：运动电荷在速度方向不与磁场方向平行时才受到洛伦兹力作用，A错误；电荷在电场中一定受电场力作用，B正确；正电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致，C错误；负电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反，D错误．答案：B7．电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到( )A．库仑力的作用 B．万有引力作用C．洛伦兹力作用 D．安培力作用解析：运动电荷在磁场中受到的作用力叫洛伦兹力，通电导体在磁场中受到的作用力叫安培力，电荷间的作用力叫库仑力；有质量的物体之间的吸引力，叫万有引力．答案：C8．下列说法正确的是( )A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力可以改变带电粒子的动能D．洛伦兹力对带电粒子不做功解析：当运动电荷沿平行于磁场方向射入磁场时，不受洛伦兹力的作用，此时，磁感应强度的大小不为0，故A、B错．洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，不做功，所以不能改变带电粒子的动能，故C错、D对．答案：D9．如下图所示，磁场方向垂直纸面向外，一带负电的粒子某时刻的速度水平向上，则该粒子受到的洛伦兹力的方向是( )A．向下 B．向上 C．向左 D．向右解析：据左手定则可知，带负电粒子所受洛伦兹力方向向左．答案：C10．一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹( )A．可能为圆弧a B．可能为直线bC．可能为圆弧c D．a、b、c都有可能解析：根据左手定则，带正电粒子垂直磁场方向水平向右射入，受到洛伦兹力方向竖直向上，如果是匀强磁场，可能是a的圆弧．故选A.答案：A11．(多选)关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是( )A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用C．洛伦兹力对运动电荷一定不做功D．运动电荷仅在洛伦兹力的作用下，动能一定不变解析：当通电导线与磁场中平行时不受安培力的作用，B错，当运动电荷的运动方向与磁场方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，A错，洛伦兹力的方向总垂直于电荷运动的方向，所以洛伦兹力永远不做功，所以C、D对．答案：CD12．(多选)如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( )A．做匀速直线运动B．做匀变速直线运动C．做变加速曲线运动D．做匀变速曲线运动解析：当v∥B时，f＝0，故运动电荷不受洛伦兹力作用而做匀速直线运动．当v与B 不平行时，f≠0且f与v恒垂直，即f只改变v的方向．故运动电荷做变加速曲线运动．答案：AC13．(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中．下面利用了此物理原理的装置有( )解析：A、B、C均利用了带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理．答案：ABC14．(多选)在如下图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是( )答案：AC。

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(3)电荷在 以后的运动做什么样的运动？
电荷在运动过程中洛伦兹力的大小恒定、方向时刻与电荷 运动方向垂直，这个力与物体做匀速圆周运动的向心力所起的效 果完全相同，因此带电粒子将在垂直磁场方向的某平面内做匀速 圆周运动，如图1－6－3所示．
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解析 影响洛伦兹力大小的因素(yīn sù)有电荷量、速度大 小、磁感应强度的大小及速度与磁感应强度的方向关系，A错； B中由左手定则可知，洛伦兹力方向不变，由F＝qvB知大小也不 变，B正确；当磁场方向与运动方向平行时，F＝0，C错；磁感 应强度由磁场本身的性质决定，与洛伦兹力的大小无关，D错．
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对洛伦兹力的理解(lǐjiě)
【例2】 带电荷量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面 的说法中正确的是( )
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，速度反向且大小不变，则洛伦兹力 的大小、方向(fāngxiàng)均不变 C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用 D．带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越 小
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疑难(yínán)突破
1．电荷在电场和磁场中受力特点的比较 电荷在电场中一定会受到静电力，受力方向(fāngxiàng)由电 场方向(fāngxiàng)和电荷的正负决定，大小由电场强度和电荷量 决定． 电荷在磁场中静止时不受洛伦兹力，运动时也不一定受洛 伦兹力．必须是电荷在磁场中运动且运动方向(fāngxiàng)与磁场 方向(fāngxiàng)不平行．洛伦兹力的大小不仅与磁场强弱、电荷 量有关，还与运动速度的大小及方向(fāngxiàng)有关．洛伦兹力 的方向(fāngxiàng)不仅与磁场方向(fāngxiàng)、电荷正负有关，

必修一*第一章运动的描述第一节认识运动参考系质点第二节时间位移时间与时刻路程与位移第三节记录物体的运动信息打点计时器数字计时器第四节物体运动的速度平均速度瞬时速度第五节速度变化的快慢加速度第六节用图象描述直线运动匀速直线运动的位移图像匀速直线运动的速度图像匀变速直线运动的速度图像本章复习与测试*第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动落体运动的思考记录自由落体运动轨迹第二节自由落体运动规律猜想与验证自由落体运动规律第三节从自由落体到匀变速直线运匀变速直线运动规律两个有用的推论第四节匀变速直线运动与汽车行驶本章复习与测试*第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系认识形变弹性与弹性限度探究弹力力的图示第二节研究摩擦力滑动摩擦力研究静摩擦力第三节力的等效和替代共点力力的等效力的替代寻找等效力第四节力的合成与分解力的平行四边形定则合力的计算分力的计算第五节共点力的平衡条件第六节作用力与反作用力探究作用力与反作用力的关系牛顿第三定律本章复习与测试*第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验牛顿第一定律第二节影响加速度的因素加速度与物体所受合力的关系加速度与物体质量的关系第三节探究物体运动与受力的关系加速度与力的定量关系加速度与质量的定量关系实验数据的图像表示第四节牛顿第二定律数字化实验的过程及结果分析牛顿第二定律及其数学表示第五节牛顿第二定律的应用第六节超重和失重超重和失重超重和失重的解释完全失重现象第七节力学单位单位制的意义国际单位制中的力学单位本章复习与测试必修二*第一章抛体运动第一节什么是抛体运动抛体运动的速度方向抛体做直线或曲线运动的条件第二节运动的合成与分解分运动与合运动运动的独立性运动的合成与分解第三节竖直方向的抛体运动竖直下抛运动竖直上抛运动第四节平抛物体的运动平抛运动的分解平抛运动的规律第五节斜抛物体的运动斜抛运动的分解斜抛运动的规律射程与射高弹道曲线本章复习与检测*第二章圆周运动第一节匀速圆周运动认识圆周运动如何描述匀速圆周运动的快慢第二节向心力感受向心力向心加速度生活中的向心力第三节离心现象及其应用离心现象离心现象的运用本章复习与检测*第三章万有引力定律及其应用第一节万有引力定律天体究竟做怎样的运动苹果落地的思考：万有引力定律的发现第二节万有引力定律的应用计算天体的质量理论的威力：预测未知天体理想与现实：人造卫星和宇宙速度第三节飞向太空飞向太空的桥梁——火箭梦想成真——遨游太空探索宇宙奥秘的先锋——空间探测器本章复习与检测*第四章机械能和能源第一节功怎样才算做了功如何计算功功有正、负之分吗？第二节动能势能动能重力势能弹性势能第三节探究外力做功与物体动能变第四节机械能守恒定律动能与势能之间的相互转化机械能守恒定律的理论推导第五节验证机械能守恒定律第六节能量能量转化与守恒定律各种各样的能量能量之间的转化能量守恒定律能量转化和转移的方向性第七节功率如何描述物体做工的快慢怎么计算功率功率与能量第八节能源的开发与利用能源及其分类能源危机与环境污染未来的能源本章复习与检测*第五章经典力学与物理学的革命第一节经典力学的成就与局限性经典力学的发展历程经典力学的伟大成就经典力学的极限性和适用范围第二节经典时空观与相对论时空观经典时空观相对论时空观第三节量子化现象黑体辐射：能量子假说的提出光子说：对光电效应的解释光的波粒二象性：光的本性揭示原子光谱：原子能量的不连续第四节物理学——人类文明进步的阶物理学与自然科学——人类文明进步的基石物理学与现代技术——人类文明进步的推动力本章复习与检测选修3-1*第一章电场第一节认识电场起点方式的实验探究电荷守恒定律第二节探究静电力点电荷库仑定律第三节电场强度电场电场的描述怎样“看见”电场第四节电势和电势差电势差电势等势面第五节电场强度与电势差的关系探究场强与电势差的关系电场线与等势面的关系第六节示波器的奥秘带电离子的加速带电离子的偏转示波器探秘第七节了解电容器识别电容器电容器的充放电电容器的电容决定电容的因素第八节静电与新技术锁住黑烟防止静电危害本章复习与测试*第二章电路第一节探究决定导线电阻的因素电阻定律的实验探究电阻率第二节对电阻的进一步研究导体的伏安特性电阻的串联电阻的并联第三节研究闭合电路电动势闭合电路的欧姆定律路端电压跟负载的关系测量电源的电动势和内阻第四节认识多用电表多用电表的原理学会使用多用电表第五节电功率电功和电功率焦耳定律和热功率闭合电路中的功率第六节走进门电路与门电路或门电路非门电路门电路的实验探究第七节了解集成电路集成电路概述集成电路的分类集成电路的前景本章复习与测试*第三章磁场第一节我们周围的磁象无处不在的磁场地磁场磁性材料第二节认识磁场磁场初探磁场有方向吗图示磁场安培分子电流假说第三节探究安培力安培力的方向安培力的大小磁通量第四节安培力的应用直流电动机磁电式电表第五节研究洛伦兹力洛伦兹力的方向洛伦兹力的大小第六节洛伦兹力与现代技术带电粒子在磁场中的运动质谱仪回旋加速器本章复习与测试本册复习与测试,选修3-2*第一章电磁感应第一节电磁感应现象第二节研究产生感应电流的条件第三节探究感应电流的方向感应电流的方向楞次定律右手定则第四节法拉弟电磁感应定律影响感应电动势大小的因素法拉第电磁感应定律感应电动势的另一种表述第五节法拉弟电磁感应定律的应用（一）法拉第电机电磁感应中的电路第六节法拉弟电磁感应定律的应用（二）电磁流量计电磁感应中的能量第七节自感现象及其应用自感现象自感系数日光灯第八节涡流现象及其应用涡流现象电磁灶与涡流加热涡流制动与涡流探测本章复习与检测*第二章交变电流第一节认识变交电流观察交变电流的图象交变电流的产生第二节交变电流的描述用函数表达式描述交变电流用图象描述交变电流第三节表征交变电流的物理量交变电流的周期和频率交变电流的峰值和有效值第四节电感器对交变电流的作用认识电感器电感器对交变电流的阻碍作用低频扼流圈和高频扼流圈第五节电容器对交变电流的作用电容器仅让交变电流通过电容器对交变电流的阻碍作用隔直电容器和高频旁路电容器第六节变压器认识变压器探究变压器的电压与匝数的关系理想变压器原副线圈中的电流第七节远距离输电从发电站到用户的输电线路为什么要用高压输电直流输电本章复习与检测*第三章传感器第一节认识传感器什么是传感器传感器的分类第二节探究传感器的原理温度传感器的原理光电传感器原理第三节传感器的应用生活中的传感器农业生产中的传感器工业生场中的传感器飞向太空的传感器第四节用传感器制作自控装置第五节用传感器测磁感应强度本章复习与检测选修3-3*第一章分子动理论第一节物体是由大量分子组成的分子的大小阿伏伽德罗常数第二节测量分子的大小实验原理实验器材实验与收集数据分析与论证第三节分子的热运动扩散现象布朗运动第四节分子间的相互作用力第五节物体的内能分子的动能温度分子势能物体的内能第六节气体分子运动的统计规律分子沿各个方向运动的机会相等分子速率按一定的规律分布本章复习与检测*第二章固体、液体和气体第一节晶体的宏观特征单晶体多晶体非晶体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料新材料的基本特征新材料的未来第四节液体的性质液晶液体分子的排列液体分子的热运动液晶长丝状液晶螺旋状液晶第五节液体的表面张力液体的表面现象液体的表面张力及其微观解释第六节气体状态量体积温度压强第七节气体实验定律(Ⅰ)玻意耳定律第八节气体实验定律(Ⅱ)查理定律盖.吕萨克定律对气体实验定律的微观解释第九节饱和蒸汽空气的湿度饱和蒸汽饱和气压空气的湿度本章复习与检测*第三章热力学基础第一节内能功热量改变物体内能的两种方式第二节热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律运用举例第三节能量守恒定律能量守恒定律第一类永动机是不可能造成的第四节热力学第二定律热传导的方向性机械能和内能转化过程的方向性热力学第二定律热力学第二定律的微观实质熵第五节能源与可持续发展能源与环境温室效应酸雨能量降退与节约能源第六节研究性学习能源的开发利用与环境保护本章复习与测试选修3-4*第一章机械振动第一节初识简谐运动弹簧振子描述简谐运动的物理量第二节简谐运动的力和能量特征简谐运动的力的特征简谐运动的能量的特征第三节简谐运动的公式描述第四节探究单摆的振动周期单摆振动周期的实验探究第五节用单摆测定重力加速度第六节受迫振动共振受迫振动共振共振的利用和防止本章复习与检测*第二章机械波第一节机械波的产生和传播认识机械波机械波的产生机械波的传播纵波与横波第二节机械波的图象描述波的图象描述波的特征的物理量第三节惠更斯原理及其应用惠更斯原理波的反射波的折射第四节波的干涉与衍射波的干涉波的衍射第五节多普勒效应认识多普勒效应多普勒效应的成因多普勒效应的运用本章复习与检测*第三章电磁振荡与电磁波第一节电磁振荡电磁振荡电路的演变与构成电磁振荡过程中电场能和磁场能的转化电磁振荡的周期和频率第二节电磁场与电磁波麦克斯韦电磁场理论的基础思想电磁波的产生及其特点电磁场的物质性麦克斯韦电磁场理论的意义第三节电磁波的发射、传播和接收模仿赫兹实验电磁波的发射电磁波的传播无线电波的接收第四节电磁波谱光是电磁波电磁波谱第五节电磁波的应用无线电广播与电视移动通信电磁波与科技、经济、社会发展的关系本章复习与检测*第四章光第一节光的折射定律光的折射规律的实验探究折射角与光速的关系折射率第二节测定介质的折射率测量折射率第三节认识光的全反射现象光的全反射光导纤维的结构与应用第四节光的干涉双缝干涉现象光产生干涉的条件第五节用双缝干涉实验测定光的波长第六节光的衍射和偏振光的衍射光的偏振第七节激光激光激光的特性激光的应用全息照相用激光观察全息照片本章复习与检测*第五章相对论第一节狭义相对论的基本原理狭义相对论的诞生狭义相对论的基本原理“同时”的相对性第二节时空相对性时间间隔的相对性空间距离的相对性相对论的时空观第三节质能方程与相对论速度合成相对论质量质能方程相对论的速度合成定理第四节广义相对论广义相对论基本原理广义相对论的主要结论第五节宇宙学简介人类对宇宙演化的认识宇宙学的新进展本章复习与检测选修3-5*第一章碰撞与动量守恒第一节物体的碰撞历史上对碰撞问题的研究生活中的各种碰撞现象弹性碰撞和非弹性碰撞第二节动量动量守恒定律动量及其改变一维碰撞中的动量守恒定律第三节动量守恒定律在碰撞中的应. 第四节反冲运动第五节自然界中的守恒定律守恒与不变守恒与对称本章复习与检测*第二章波粒二象性第一节光电效应光电效应与光电流光电流的变化极限频率遏止电压电磁理论解释的困难第二节光子能量量子假说光子假说光电效应方程对光电效应的解释第三节康普顿效应及其解释第四节光的波粒二象性光的波粒二象性的本质概率波第五节德布罗意波德布罗意波假说电子衍射电子云不确定关系本章复习与检测*第三章原子结构之谜第一节敲开原子的大门探索阴极射线电子的发现第二节原子的结构α粒子散射实验原子的核式结构的提出第三节氢原子光谱巴耳末系氢原子光谱的其他线系原子光谱第四节原子的能级结构能及结构猜想氢原子的能级本章复习与检测*第四章原子核第一节走进原子核放射性的发现原子核的组成第二节核衰变与核反应方程原子核的衰变核反应方程半衰期第三节放射性同位素同位素放射性同位素的应用放射性的危害及防护第四节核力与结合能核力及其性质重核与轻核结合能第五节裂变和聚变核裂变链式反应受控热核反应第六节核能利用反应堆核电站核能利用第七节小粒子与大宇宙从小粒子到大宇宙——空间跨度从粒子寿命到宇宙年龄——时间跨度本章复习与检测。

第六节洛伦兹力初探1．(2017·广东学业水平考试)如图所示为一半圆形的匀强磁场B，当一束粒子对着圆心射入该磁场，发现所有粒子都从M点射出，下列说法正确的是( )A．这束粒子全部带负电荷B．这束粒子全部带正电荷C．这束粒子全部不带电D．这束粒子中有的带正电荷，有的带负电荷解析：根据左手定则知，粒子进入磁场受到向上的洛伦兹力作用，故粒子带正电，选项B正确．答案：B2．如下图所示，重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场，对该带电粒子进入磁场后的运动情况，以下判断正确的是( )A．粒子向上偏转B．粒子向下偏转C．粒子不偏转D．粒子很快停止运动解析：由左手定则可知，带正电粒子水平向右进入匀强磁场后，受向上的洛伦兹力作用，故粒子向上偏转，选项A正确．答案：A3．(2016·广东学业水平考试)如图所示，运动电荷在磁场中没有受到洛伦兹力的是( )解析：磁场的方向向右，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故A不符合题意；磁场的方向垂直低面向里，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故B不符合题意；磁场的方向垂直低面向外，粒子运动的方向向右，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故C不符合题意；磁场的方向向下，粒子运动的方向向上，粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以一定不受到洛伦兹力的作用，故D符合题意．答案：D4．如下图所示，把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是( )A．向上 B．向下 C．向左 D．向右解析：电子带负电，方向从左向右；磁场方向向里，根据左手定则可知，电子束受到的洛伦兹力方向向下，故向下偏转．答案：B5．如下图所示，带正电的粒子q(不计重力)，水平向左进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．该粒子将( )A．向下偏转B．向上偏转C．垂直纸面向里偏转D．垂直纸面向外偏转分析：根据左手定则判断洛伦兹力的方向，得到粒子的偏转方向．解析：粒子带正电，向左移动，根据左手定则，洛伦兹力向上，故带电粒子向上偏转且做圆周运动．答案：B6．关于电荷所受洛伦兹力和电场力，正确的说法是( )A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中一定受电场力作用C．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致D．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反解析：运动电荷在速度方向不与磁场方向平行时才受到洛伦兹力作用，A错误；电荷在电场中一定受电场力作用，B正确；正电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致，C错误；负电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反，D错误．答案：B7．电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到( )A．库仑力的作用 B．万有引力作用C．洛伦兹力作用 D．安培力作用解析：运动电荷在磁场中受到的作用力叫洛伦兹力，通电导体在磁场中受到的作用力叫安培力，电荷间的作用力叫库仑力；有质量的物体之间的吸引力，叫万有引力．答案：C8．下列说法正确的是( )A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力可以改变带电粒子的动能D．洛伦兹力对带电粒子不做功解析：当运动电荷沿平行于磁场方向射入磁场时，不受洛伦兹力的作用，此时，磁感应强度的大小不为0，故A、B错．洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，不做功，所以不能改变带电粒子的动能，故C错、D对．答案：D9．如下图所示，磁场方向垂直纸面向外，一带负电的粒子某时刻的速度水平向上，则该粒子受到的洛伦兹力的方向是( )A．向下 B．向上 C．向左 D．向右解析：据左手定则可知，带负电粒子所受洛伦兹力方向向左．答案：C10．一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹( )A．可能为圆弧a B．可能为直线bC．可能为圆弧c D．a、b、c都有可能解析：根据左手定则，带正电粒子垂直磁场方向水平向右射入，受到洛伦兹力方向竖直向上，如果是匀强磁场，可能是a的圆弧．故选A.答案：A11．(多选)关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是( )A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用C．洛伦兹力对运动电荷一定不做功D．运动电荷仅在洛伦兹力的作用下，动能一定不变解析：当通电导线与磁场中平行时不受安培力的作用，B错，当运动电荷的运动方向与磁场方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，A错，洛伦兹力的方向总垂直于电荷运动的方向，所以洛伦兹力永远不做功，所以C、D对．答案：CD12．(多选)如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( )A．做匀速直线运动B．做匀变速直线运动C．做变加速曲线运动D．做匀变速曲线运动解析：当v∥B时，f＝0，故运动电荷不受洛伦兹力作用而做匀速直线运动．当v与B 不平行时，f≠0且f与v恒垂直，即f只改变v的方向．故运动电荷做变加速曲线运动．答案：AC13．(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中．下面利用了此物理原理的装置有( )解析：A、B、C均利用了带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理．答案：ABC14．(多选)在如下图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是( )解析：由左手定则可知选项A、C正确．答案：AC。

第一章 电与磁
第六节 洛伦兹力初探
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第一章 电与磁
1.经历实验探究洛伦兹力方向的过程，知道洛伦兹力的 方向与电荷的运动方向和磁感应强度的方向都垂直，会判断洛 伦兹力的方向． 2.知道电视显像管的基本构造以及它工作的 基本原理．
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电荷在电场中会受到电场力的作用，那么电荷放入磁场中是否 一定会受到磁场力的作用？
提示：当电荷在磁场中静止或沿着磁感线方向运动时，电荷不 会受到磁场力的作用，只有当电荷运动且运动方向不与磁场平 行时，才受洛伦兹力作用．
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二、磁偏转与显像管 1．磁偏转：借助 垂直于 电子束运动方向的磁场使电子束 改变 方向(fāngxià或ng)者发生偏转的方法称为磁偏转．
一、磁场对运动电荷的作用
1．洛伦兹力 (1)定义：磁场对 运动(yùndòng)电的荷作用力． (2)与安培力的关系：通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹 力的 宏观(hóngguān)表，现而洛伦兹力是安培力的微观解释．
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2．洛伦兹力的方向 (1)方向判断：伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四 指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向正电荷运动方向， 这时拇指所指的方向就是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． (2)特点：洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都 垂直(c，huízhí) 洛伦兹力对运动电荷 不做 功．
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在判断电荷所受洛伦兹力或电场力方向时，首先 认清判断的是正电荷还是负电荷的受力方向，其次看清场的方 向，然后做出正确判断．

3、如图3-2-1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
A
5、在下列各图中，已标出了磁场B的方向、通电 直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培 力F的方向，其中符合左手定则的是：（ ）
F B
F
B
B
F
B
I I I I
F
A
B
C
D
一、复习提问，引入新课 1、磁场对通电导体是否有力的作用？此 力叫什么力 ？ 2、安培力的大小与那些因素有关？方向 怎样判定？ 3、电流是怎样形成的？电流方向是如何 规定的？ 思考：磁场对运动电荷是否有力的作用？
电子束运动方向 从左到右 垂直纸面向里 垂直纸面向外 从右到左 垂直纸面向里 磁场方向 垂直纸面向外 洛伦兹力方向
向上
向下
向下 向上
实验结论： 当运动方向不变时，磁场方向改 变，洛伦兹力方向也改变
综上两个实验得出：
洛伦兹力方向与磁场方向和电荷运动方向 有关，且洛伦兹力方向与磁场方向垂直， 与电荷运动方向也垂直 思考：三个方向之间所满足的判定定则： 左手定则
3、关于安培力、磁感应强度的说法正确的是（ ） A、通电导线不受安培力作用的地方一定没有磁场 B、将B、L相同的通电导线放在同一匀强磁场的不 同地方，受安培力一定相同 C、磁感线指向磁感应强度减少的方向 D、以上说法都不正确 4、关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是 A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力 作用 B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作 用 C．洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D．放置在某区域中的通电导线不受安培力的作用， 则该区域一定不存在磁场。

1.6 洛伦兹力初探知识点1 洛伦兹力 1．洛伦兹力的大小和方向（1）洛伦兹力大小的计算公式：sin F qvB θ=，式中θ为v 与B 之间的夹角，当v 与B 垂直时，F qvB =；当v 与B 平行时，0F =，此时电荷不受洛伦兹力作用．（2）洛伦兹力的方向：F v B 、、方向间的关系，用左手定则来判断．注意：四指指向为正电荷的运动方向或负电荷运动方向的反方向；洛伦兹力既垂直于B 又垂直于v ，即垂直于B 与v 决定的平面．（3）洛伦兹力的特征①洛伦兹力与电荷的运动状态有关．当0v =时，0F =，即静止的电荷不受洛伦兹力．②洛伦兹力始终与电荷的速度方向垂直，因此，洛伦兹力只改变运动电荷的速度方向，不对运动电荷做功，不改变运动电荷的速率和动能．2．洛伦兹力与安培力的关系（1）洛伦兹力是单个运动电荷受到的磁场力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷所受洛伦兹力的宏观表现．（2）洛伦兹力永不做功，而安培力可以做功． 3．洛伦兹力和电场力的比较知识框架知识讲解知识点2 带电粒子在匀强磁场中的运动 1．几个重要的关系式：①向心力公式：2v qvB m r=②轨道半径公式：mv r Bq= ③周期公式：2m T Bq π=；频率12Bqf T mπ== ④角速度2qB T mπω==由此可见：A 、T 与v 及r 无关，只与B 及粒子的比荷有关；B 、荷质比qm相同的粒子在同样的匀强磁场中，T f 、和ω相同． 2．圆心的确定方法：①已知入射方向和出射方向：分别画出入射点和出射点的洛伦兹力方向，其延长线的交点即为圆心； ②已知入射方向和出射点：连接入射点和出射点，画出连线的中垂线，再画出入射点的洛伦兹力方向，中垂线和洛伦兹力方向的交点即为圆心．3．半径的确定和计算：圆心找到以后，自然就有了半径（一般是利用粒子入、出磁场时的半径）．半径的计算一般是利用几何知识，常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识． 4．运动时间的确定：利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等于360︒计算出圆心角θ的大小，由公式360t Tθ=可求出运动时间．有时也用弧长与线速度的比．如图所示：知识讲解5．还应注意到：①速度的偏向角ϕ等于弧AB 所对的圆心角θ．②偏向角ϕ与弦切角α的关系为：180ϕ<︒，2ϕα=；180ϕ>︒，3602ϕα=︒-；③对称规律：A 、从同一直线边界射入的粒子，再从这一边射出时，速度与边界的夹角相等；B 、在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出．。

知识精要 典题例解 迁移应用
注意:由于电荷有“正、负”之分,故四指应指向正电荷运动的方向 或负电荷运动的反方向——相当于指向电流的方向,如图(a).在图 (b)中,四指指向负电荷运动的反方向,手心向外,则拇指向下,故电子 受向下的力.
知识精要 典题例解 迁移应用
2.当运动电荷的速度v的方向与磁感应强度B的方向平行时,运动 电荷不受洛伦兹力作用,仍以初速度做匀速直线运动.在磁场中静 止的电荷也不受洛伦兹力作用.
3.洛伦兹力对运动电荷不做功.由于洛伦兹力F始终与电荷运动 速度v的方向垂直,不论电荷做什么性质的运动,也不论电荷的运动 轨迹是什么样的(包括高中阶段不能描述的运动轨迹),它只改变v的 方向,并不改变v的大小,所以洛伦兹力对运动的电荷永远不做功.
知识精要 典题例解 迁移应用
【例1】 如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用,则带 电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( )
重点:洛伦兹力的认识. 难点:带电粒子在匀强磁场中运动轨迹的判断.
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一二
一、磁场对运动电荷的作用 1.运动v电荷在磁场中所受到的力叫洛伦兹力. 2.洛伦兹力的方向可由左手定则来判定:伸开左手,让磁场垂直穿 过手心大拇指与其他四指垂直,四指指向正电v 荷运动的方向,大拇 指所指的方向即为正电荷所受洛伦v兹力方向. 预习交流 猜想:磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的定向移动形成的,那 么这个力是否是作用在运动电荷上的呢? 答案:实验证实猜想是正确的.
知识精要 典题例解 迁移应用
解析:运动电荷处于磁感应强度为零处,所受洛伦兹力为零,但当 运动电荷的速度方向和磁场方向一致时(同向或反向)也不受洛伦 兹力的作用;运动电荷受到的洛伦兹力垂直于磁场方向和电荷运动 方向所决定的平面,即洛伦兹力既垂直磁场方向,也垂直于电荷的 运动方向,但磁场方向和电荷运动方向不一定垂直;因为洛伦兹力 一定垂直于电荷的运动方向,所以洛伦兹力永远不做功;运动电荷 才受洛伦兹力的作用做圆周运动,这里的运动应是与磁场的相对运 动.

预习导学 高中物理 · 1-1· 粤教版
第一章
电与磁
1.6 洛伦兹力初探
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第一章
电与磁
[目标定位]
1.知道用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作
用.2.会用左手定则判断洛伦兹力的方向.3.了解电子束的磁偏 转原理及其在技术中的应用.
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电与磁
一、磁场对运动电荷的作用 1．物理学家 洛伦兹 首先提出，磁场对 运动电荷 有力的作 用．为了纪念他，人们称这种力为洛伦兹力．
伦兹力永远都不做功，C错；安培力方向与磁场方向垂直，
D错．
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第一章
电与磁
针对训练1 (单选)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 )
( )
A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向 平行
答案
B
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第一章
电与磁
解析
当通电导线与磁场平行时不受安培力作用，A错；洛
入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹为
( )
图1－6－2
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第一章

电与磁
A．圆弧a B．直线b
C．圆弧c
D．a、b、c都有可能 答案 解析 A 根据左手定则可判断粒子所受洛伦兹力的方向向左，

高中物理粤教版教材高二年级选修1-1第一章第6节《洛伦兹力初探》教学设计1广州市荔湾区汾水中学蒋碧娣一、教学目标1．知识与技能：（1）、通过实验认识洛伦兹力，知道通电导线所受的安培力是运动电荷所洛伦兹力的宏观表现。

（2）、知道影响洛伦兹力方向的因素，了解电子束的磁偏转原理极其在技术中的应用。

2．过程与方法：（1）、通过实验研究运动电荷在磁场中的偏转，简单归纳出洛伦兹力的方向跟磁场方向、电磁运动方向的关系。

培养学生分析、归纳问题的能力。

（2）、熟悉几种常见的显象管的结构和原理，认识磁偏转在显象管中的应用。

3．情感态度与价值观：通过实验以及对显象管原理的了解，让学生感悟科学是人类创造发明的基础，科学技术可以大大改善我们的生活，从而培养学生将物理问题应用于生产和生活的意识。

【教学重点】重点：通过实验，知道影响洛伦兹力方向的因素【教学用具】阴极射线管、蹄形磁铁【学生基本情况分析：】我校属于生源组的D组学校，在广州市各类学校不断扩招的情况下，学生的整体素质及物理基础不断下降。

而文科学生对物理的学习兴趣更低，基础更薄弱，因此需要我们根据现有学生的具体情况设计教案，把握教学的难度、梯度，进行有效教学。

【教学设想】通过上一节课的学习，本节课显得有点顺理成章，既是以前内容的巩固与复习，又可以延伸新的知识，但是对文科生的要求不是很高，所以还是以实验为主，学生学起来比较轻松，对推理能力较强的学生，要求掌握洛伦兹力方向的判定方法。

【教学过程】一、复习提问，引入新课1、磁场对通电导体是否有力的作用？此力叫什么力？2、安培力的大小与那些因素有关？方向怎样判定？3、电流是怎样形成的？电流方向是如何规定的？思考：磁场对运动电荷是否有力的作用？二、新课教学讲述阴极射线管的结构以及工作原理。

观察实验1：磁场对运动电荷的作用（1）、在未加磁场的条件下，观察阴极射线管工作时电子束运动径迹。

（2）、让阴极射线管处于蹄形磁铁的磁场中，观察阴极射线管工作时电子束运动径迹。

高中物理第1章电与磁第6节洛伦兹力初探学业分层测评6粤教版选修1 1高中物理第1章电与磁第6节洛伦兹力初探学业分层测评6粤教版选修1-1在哪里阅读你需要大声朗读单词。

你不能漏掉一个单词，你不能漏掉一个单词，你不能超过一个单词，你不能颠倒一个单词，你不能牵强和秘密记忆。

你只要背诵几遍就行了。

它很自然地会吸引人，而且在很长一段时间内不会被遗忘。

古人说读一百遍是不言而喻的。

如果你读得好，就不需要解释了。

你知道它的意思。

我觉得读书有三种方式，即心、眼和嘴。

高中物理第1章电与磁第6节洛伦兹力初探学业分层测评6广东教育版选修一(建议用时：45分钟)[学业成绩]1．关于电荷在磁场中的受力，下列说法中正确的是()①静止电荷一定不受洛伦兹力作用，运动电荷也不一定受洛伦兹力作用② 洛伦兹力的方向不能与磁场的方向平行③洛伦兹力的方向与带电粒子运动的速度方向有可能平行④粒子运动的方向与磁场不垂直时，一定不受洛伦兹力作用a．①②b．②③c．③④d。

①④【解析】静止电荷不受洛伦兹力，而运动电荷只有当其运动方向与磁场方向不平行时才受洛伦兹力，并且洛伦兹力方向一定与速度方向垂直，故a正确．[答：]a2．对阴极射线管的认识，下列说法错误的是()[指南编号：75392042]a．阴极射线管是用来观察电子束运动轨迹的装置b．阴极射线管内部抽成真空c、借助阴极射线管，我们可以看到每个电子的运动轨迹。

D.当阴极射线管工作时，阴极和阳极之间有一个强电场[分析]移动的电子肉眼看不见。

在阴极射线管中，我们邴原少孤，数岁时，过书舍而泣。

师曰：童子何泣？原曰：孤者易伤，贫者易感。

夫书者，凡得学者，有亲也。

一则愿其不孤，二则羡其得学，中心伤感，故泣耳。

师恻然曰：欲书可耳!”原曰：无钱资。

师曰：童子苟有志吾徒相教不求资也。

1/6凡读书......须要读得字字响亮，不可误一字，不可少一字，不可多一字，不可倒一字，不可牵强暗记，只是要多诵数遍，自然上口，久远不忘。

第六节洛伦兹力初探1．(2017·广东学业水平考试)如图所示为一半圆形的匀强磁场B，当一束粒子对着圆心射入该磁场，发现所有粒子都从M点射出，下列说法正确的是( )A．这束粒子全部带负电荷B．这束粒子全部带正电荷C．这束粒子全部不带电D．这束粒子中有的带正电荷，有的带负电荷解析：根据左手定则知，粒子进入磁场受到向上的洛伦兹力作用，故粒子带正电，选项B正确．答案：B2．如下图所示，重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场，对该带电粒子进入磁场后的运动情况，以下判断正确的是( )A．粒子向上偏转B．粒子向下偏转C．粒子不偏转D．粒子很快停止运动解析：由左手定则可知，带正电粒子水平向右进入匀强磁场后，受向上的洛伦兹力作用，故粒子向上偏转，选项A正确．答案：A3．(2016·广东学业水平考试)如图所示，运动电荷在磁场中没有受到洛伦兹力的是( )解析：磁场的方向向右，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故A不符合题意；磁场的方向垂直低面向里，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故B不符合题意；磁场的方向垂直低面向外，粒子运动的方向向右，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以一定受到洛伦兹力的作用，故C不符合题意；磁场的方向向下，粒子运动的方向向上，粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以一定不受到洛伦兹力的作用，故D符合题意．答案：D4．如下图所示，把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是( )A．向上 B．向下 C．向左 D．向右解析：电子带负电，方向从左向右；磁场方向向里，根据左手定则可知，电子束受到的洛伦兹力方向向下，故向下偏转．答案：B5．如下图所示，带正电的粒子q(不计重力)，水平向左进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．该粒子将( )A．向下偏转B．向上偏转C．垂直纸面向里偏转D．垂直纸面向外偏转分析：根据左手定则判断洛伦兹力的方向，得到粒子的偏转方向．解析：粒子带正电，向左移动，根据左手定则，洛伦兹力向上，故带电粒子向上偏转且做圆周运动．答案：B6．关于电荷所受洛伦兹力和电场力，正确的说法是( )A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中一定受电场力作用C．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致D．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反解析：运动电荷在速度方向不与磁场方向平行时才受到洛伦兹力作用，A错误；电荷在电场中一定受电场力作用，B正确；正电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致，C错误；负电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反，D错误．答案：B7．电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到( )A．库仑力的作用 B．万有引力作用C．洛伦兹力作用 D．安培力作用解析：运动电荷在磁场中受到的作用力叫洛伦兹力，通电导体在磁场中受到的作用力叫安培力，电荷间的作用力叫库仑力；有质量的物体之间的吸引力，叫万有引力．答案：C8．下列说法正确的是( )A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力可以改变带电粒子的动能D．洛伦兹力对带电粒子不做功解析：当运动电荷沿平行于磁场方向射入磁场时，不受洛伦兹力的作用，此时，磁感应强度的大小不为0，故A、B错．洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，不做功，所以不能改变带电粒子的动能，故C错、D对．答案：D9．如下图所示，磁场方向垂直纸面向外，一带负电的粒子某时刻的速度水平向上，则该粒子受到的洛伦兹力的方向是( )A．向下 B．向上 C．向左 D．向右解析：据左手定则可知，带负电粒子所受洛伦兹力方向向左．答案：C10．一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹( )A．可能为圆弧a B．可能为直线bC．可能为圆弧c D．a、b、c都有可能解析：根据左手定则，带正电粒子垂直磁场方向水平向右射入，受到洛伦兹力方向竖直向上，如果是匀强磁场，可能是a的圆弧．故选A.答案：A11．(多选)关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是( )A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用C．洛伦兹力对运动电荷一定不做功D．运动电荷仅在洛伦兹力的作用下，动能一定不变解析：当通电导线与磁场中平行时不受安培力的作用，B错，当运动电荷的运动方向与磁场方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，A错，洛伦兹力的方向总垂直于电荷运动的方向，所以洛伦兹力永远不做功，所以C、D对．答案：CD12．(多选)如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( )A．做匀速直线运动B．做匀变速直线运动C．做变加速曲线运动D．做匀变速曲线运动解析：当v∥B时，f＝0，故运动电荷不受洛伦兹力作用而做匀速直线运动．当v与B 不平行时，f≠0且f与v恒垂直，即f只改变v的方向．故运动电荷做变加速曲线运动．答案：AC13．(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中．下面利用了此物理原理的装置有( )解析：A、B、C均利用了带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理．答案：ABC14．(多选)在如下图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是( )答案：AC。

第六节洛伦兹力初探学习目标知识脉络1.了解什么是洛伦兹力．2．知道洛伦兹力的应用．(重点)3．会判断洛伦兹力的方向．(重点、难点)[知识梳理]一、磁场对运动电荷的作用1．洛伦兹力的定义：磁场对运动电荷的作用力．2．洛伦兹力的方向：洛伦兹力的方向与磁场方向垂直，与运动电荷的运动方向垂直．电视机的显像管正是利用洛伦兹力来工作的．二、磁偏转与显像管1．磁偏转：借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或者发生偏转的方法称为磁偏转．2．显像管的结构：主要由电子枪、线圈、荧光屏和玻璃屏幕四部分组成．[基础自测]1．思考判断(1)洛伦兹力的方向与磁场方向平行．(×)(2)洛伦兹力将使粒子的速度变大．(×)(3)静止的带电粒子在磁场中也要受到洛伦兹力的作用．(×)(4)在显像管中，电子受洛伦磁力的作用，径迹发生偏转．(√)(5)回旋加速器的加速电压越大，带电粒子获得的最大动能越大．(×)(6)电子撞击荧光屏时荧光屏会发光．(√)[提示](1)洛伦兹力的方向与磁场方向垂直．(2)洛仑兹力不改变速度的大小．(3)静止的带电粒子在磁场中不受洛仑兹力的作用．(5)回旋加速器使带电粒子获得的最大动能与加速电压无关．2．关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是( )A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零B．电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定互相垂直C．电子射线由于受到垂直于它的磁场作用而偏转，这是因为洛伦兹力对电子做功的结果D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力D[运动电荷处于磁感应强度为零处，所受洛伦兹力为零，但当运动电荷的速度方向和磁场方向一致时(同向或反向)也不受洛伦兹力的作用；运动电荷受到的洛伦兹力垂直于磁场方向和电荷运动方向所决定的平面，即洛伦兹力既垂直磁场方向，也垂直于电荷的运动方向，但磁场方向和电荷运动方向不一定垂直；因为洛伦兹力一定垂直于电荷的运动方向，所以洛伦兹力永远不做功；运动电荷受洛伦兹力的作用，这里的运动应是与磁场的相对运动．] 3．如图1­6­1为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为( )【导学号：】图1­6­1A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转B[带电粒子所受洛伦兹力的方向可用左手定则判定．在用左手定则判定洛伦兹力方向时，四指应指向电子运动的反方向，磁场垂直穿过手心，则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向．][合作探究·攻重难]洛伦兹力的方向1的方向时一定要注意F垂直于v与B所决定的平面．2．当运动电荷的速度v的方向与磁感应强度的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，仍以初速度v做匀速直线运动．而磁场中静止的电荷也不受洛伦兹力的作用．导体平行磁场方向放置时，定向运动的电荷不受洛伦兹力，所以导体也不受安培力．3．洛伦兹力对运动电荷永不做功，而安培力对运动导体却可以做功．由于洛伦兹力F 始终垂直于电荷速度v的方向，不论电荷做什么性质的运动，也不论电荷是什么样的运动轨迹，F只改变v的方向，并不改变v的大小，所以洛伦兹力对运动电荷不做功．如图所示的磁感应强度B、电荷的运动速度v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中，画得正确的是(其中B、F、v两两垂直)( )A B C DC[由于B、F、v两两垂直，根据左手定则得：A、B、D选项中电荷所受的洛伦兹力都与图示F的方向相反，故A、B、D错误，C正确．]确定洛伦兹力的方向需明确运动电荷的电性，特别注意负电荷的运动方向与左手四指的指向应相反.[针对训练]1．带正电荷q的粒子(不计重力)进入匀强磁场中，能在磁场中受力发生垂直纸面向里偏转的是( )D[选项A、B中电荷运动方向与磁场方向平行不受洛伦兹力．由左手定则知，C项中电荷受洛伦兹力垂直纸面向外，D项电荷受洛伦兹力垂直纸面向里．]带电粒子在磁场中偏转及其应用1显像管由电子枪(应用热电子发射和电场加速的原理，发出高速电子束)、线圈(利用电流的磁效应产生磁场)、荧光屏(荧光物质在高速电子的轰击下发光)和玻璃屏幕(保护作用)四部分组成(如图1­6­2)．图1­6­2电子枪产生的高能电子束，穿过磁偏转线圈产生的磁场时，受洛伦兹力的作用，运动径迹发生偏转，打在荧光物质上，产生亮点．通过受视频信号控制的偏转线圈中的电流的变化改变磁场，屏上的亮点的位置随之改变．彩色显像管中三支电子枪同时工作或一支电子枪同时发出三束电子．2．回旋加速器美国物理学家劳伦斯于1932年发明．其结构如图1­6­3所示，核心部件为两个D形盒(加匀强磁场)和其间的夹缝(加交变电场)．图1­6­3(1)磁场的作用：带电粒子以某一速度从D形盒中心附近垂直磁场方向进入匀强磁场后，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，带电粒子每次进入D形盒都运动相同的时间(半个周期)后沿平行电场方向进入夹缝的电场．带电粒子被加速后在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径增大，但周期却不变．(如图1­6­4)图1­6­4(2)电场的作用：回旋加速器的两个D形盒之间的夹缝区域存在周期性变化的并垂直于两个D形盒正对截面的匀强电场，带电粒子经过该区域时被加速．(3)交变电压的作用：为保证带电粒子每次经过夹缝时都被加速，使之能量不断提高，需在夹缝两侧加上跟带电粒子在D形盒中运动周期相同的交变电压．显像管是电视机中的一个重要元件，如图1­6­5为电视机显像管的偏转线圈示意图，圆心墨点表示电子枪射出的电子，它的方向由纸内指向纸外，当偏转线圈通以图示方向的电流时，电子束应( )【导学号：】图1­6­5A．向左偏转 B．向上偏转 C．不偏转 D．向下偏转思路点拨：①由安培定则判断O点处磁场方向．②由左手定则判断电子受洛伦兹力的方向．B[由安培定则判断电子所在处的磁场方向水平向左，再由左手定则判断运动的电子受洛伦兹力方向向上．选项B正确．]1洛伦兹力方向垂直磁场方向，也垂直于速度方向.2显像管工作原理是磁场使电子束发生偏转.[针对训练]2．回旋加速器中( )A．电场和磁场同时用来加速带电粒子B．只有电场用来加速带电粒子C．电场和磁场用来防止外界粒子进入回旋加速器D．一带电粒子不断被加速的过程中，交变电源的电压也要不断增大B[回旋加速器中电场是用来加速带电粒子的，且交变电源的电压不需要改变；而磁场是用来让粒子做匀速圆周运动的，以便粒子周期性地进入电场被加速．][当堂达标·固双基]1．关于电荷在磁场中的受力，下列说法中正确的是( )①静止电荷一定不受洛伦兹力作用，运动电荷也不一定受洛伦兹力作用②洛伦兹力的方向不可能与磁场方向平行③洛伦兹力的方向与带电粒子运动的速度方向有可能平行④粒子运动的方向与磁场不垂直时，一定不受洛伦兹力作用A．①②B．②③C．③④D．①④A[静止电荷不受洛伦兹力，而运动电荷只有当其运动方向与磁场方向不平行时才受洛伦兹力，并且洛伦兹力方向一定与速度方向垂直，故A正确．]2．对阴极射线管的认识，下列说法错误的是( )A．阴极射线管是用来观察电子束运动轨迹的装置B．阴极射线管内部抽成真空C．借助阴极射线管我们可以看到每个电子的运动轨迹D．阴极射线管工作时，它的阴极和阳极之间存在强电场C[运动的电子是用肉眼看不到的，在阴极射线管中我们是借助大量电子轰击荧光物质发光来观察电子束运动径迹的，但不是一个电子的轨迹．]3．如图所示，表示磁场感应强度B，电流I，安培力F的相互关系图，哪个图不正确( )D[安培力的方向由左手定则判定：伸开左手，使大姆指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，大拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向．]。

他们的看法是否正确？为什么？
根据运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的表达式，f=qvbsinθ,θ为v与B的夹
角．可知，当B≠0, 0=0°或θ=180°时，f=0,故同学甲看法错误；由于洛伦兹力始终
与运动电荷的速度垂直，故洛伦兹力只改变速度方向，不改变其大小，即不改
变其动能，但是速度是矢量，方向变了速度也就变了，故同学乙看法错误；当
道处相比，哪个区域地磁场对高能带电粒子的
阻挡效果更好？为什么？
【例题】如图所示，来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子
，幸好由于地磁场的存在而改变了这些带电粒子的运动方向，使很多带电粒
子不能到达地面，避免了其对地面上生命的危害。已知北京上空某处由南指
向北的磁感应强度为1.2×10-4 T，如果有一速率v=5.0×105m/s、电量
直于电荷运动方向与磁场方向所决定的平面。
【课堂练习】
试判定图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的运动方向
v
f
v
v
（e)f洛的方向垂直纸面向外
利用安培力表达式推导洛伦兹力大小的表达式
【情境】如图所示，通电直导线处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中
，导线中电流方向与磁场方向垂直，电流强度为I 。导线长度为L ，横截面
生的作用力称为洛伦兹力（lorentz
force）．
阴极射线管两端被加上高电压后，阴极射线管中的电子沿直
线前进。改变磁铁方向即改变磁场方向，观察不同情况下电子偏
转方向，并将实验结果记入表中。
磁场方向
•
•
•
•




电子运动方向
⊖
⊖
电子偏转方向
结论：
（1）电子偏转方向与磁场方向、电子运动方向有关；