1.5 第一章 安培力与洛伦兹力【知识再理解1】磁场对通电导线、运动电荷的作用力 1. 概念：安培力（大小、方向）、洛伦兹力（大小、方向） 2. 方法：（1）左手定则 （2）力和运动分析 3. 规律：（1） 安培力和洛伦兹力关系1． 如图所示有一个与水平面成θ=37°的光滑导电滑轨，导轨上放置一个可以自由移动的金属杆ab 。
导电滑轨宽L =0.5m ，金属杆ab 质量m =0.4kg 、电阻R 0=2.0Ω，整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为B =4T 的匀强磁场中。
导轨所接电源的电动势为E =9V ，内阻r =1.0Ω，其他电阻不计，取g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
现要保持金属棒在导轨上静止不动，求：（1） 金属棒所受到的安培力大小； （2） 滑动变阻器接入的阻值；（3） 若金属棒与导轨间有动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，求滑动变阻器接入的最小阻值。
2.4N 4.5Ω 1.5Ω2． 如图所示,在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q 、质量为m 的带电小球,管道半径略大于小球半径。
整个管道处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直。
现给带电小球一个水平速度v ,则在整个运动过程中,带电小球克服摩擦力所做的功可能为（ ）①0 ②221mv ③221）（qB mg m ④][2122）（qB mg v m - A. ② B.①③④ C. ①②④ D.②④【知识再理解2】带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪、回旋加速器、带电粒子在复合场中的运动 1. 方法：（1）力和运动分析 （2）带电粒子在匀强磁场中圆心、轨道、关系确定方法。
2. 规律：（1）带电粒子在有界匀强磁场中运动角度、长度、时间分析。
（2）复合场中运动衔接1． 真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a 和3a 的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。
安培力洛伦兹力教学内容安培力洛伦兹力教学目标1.知道安培力的概念。
知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时，它的方向的判断----左手定则。
知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题.2.会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL.3.了解磁电式电流表的内部构造和原理。
4. 知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向.5.知道洛伦兹力大小的推理过程.6.了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断.理解洛伦兹力对电荷不做功.7.了解电视显像管的工作原理.教学重点难点重点：1.安培力的方向确定和大小的计算。
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难点：1.左手定则的运用（尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用）。
2.洛伦兹力对带电粒子不做功.3.洛伦兹力方向的判断.教学过程第1课时导入让学生回忆在在第二节中通电导线在磁场中受力大小与什么因素有关。
知识要点一、安培力的方向通电导线在磁场中受到的力叫安培力，安培力的方向可以用左手定则判断：左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放人磁场中，让磁感线垂直穿人手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向．说明：电流和磁场可以不垂直，但安培力必然和电流方向垂直，也和磁场方向垂直，用左手定则时，磁场不一定垂直穿过手心，只要不从手背传过就行。
二、安培力的大小通电导线（电流为I、导线长为L）和磁场（B）方向垂直时，通电导线所受的安培力的大小：F = BIL（最大）两种特例：即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。
一般情况：当磁感应强度B的方向与导线成θ角时，有F = ILBsinθ还应该注意的是：尽管公式F=ILB是从公式B=F/IL变形而得的，但两者的物理意义却有不同。
安培力与洛伦兹力一、安培力定义：通电导线在磁场中所受的力。
大小：1、磁场与电流垂直时，F=BIL2、磁场与电流平行时，F=03、磁场与电流成b角时，F=BILsin b理解:1、公式适用于匀强磁场,若为非匀强，则需要用到积分。
2、公式中的夹角为磁场与导线的夹角.3、磁场有垂直电流方向的分量才对电流产生力的作用，平行电流方向对电流不产生力的作用。
因此，如果知道一段导线的受力，我们只可以确定磁场垂直电流方向的分量，换句话说,我们只可以确定场强的最小值。
4、对于一段导线有效长度的确定.直导线：本身长度*sin b(磁场与导线的夹角)弯曲导线：在导线所在平面垂直于磁场方向的前提下，有效长度为两端点的连线.5、对于闭合线圈，其有效长度一定为0.因此，对于完全处于匀强磁场中的闭合线圈，其所受的磁场力合力一定为零。
方向：左手定则（判断磁场方向——右手、判断受力方向——左手）同时垂直与电流方向和磁场方向。
注意：不管电流方向与磁场方向是否垂直，安培力方向总垂直与电流方向与磁场方向决定的平面。
二、洛伦兹力定义：运动电荷在磁场中所受的力.大小：1、v//B或v=0时，F=0。
2、v垂直于B时，F=qvb。
3、v与B的夹角为ɑ时，F=Bqvsin ɑ。
4、B、ɑ、v均为粒子运动过程中的瞬时量。
方向：1、使用左手定则进行判定（判断磁场用右手，判断受力用左手）。
2、四指指向一定是正电荷的运动方向，是负电荷的反方向.(四指指向电流方向）。
3、洛伦兹力的方向和电荷运动方向与磁场方向都垂直（不做功）。
理解:1、洛伦兹力与速度成正比，并且与速度的方向有关，同样的速度，垂直磁场入射的时候，洛伦兹力最大。
2、洛伦兹力始终和速度方向垂直,根据W=FSsinɑ，ɑ=90知，W=0.也就是说洛仑兹力始终不做功.3、做功为0，根据功能关系,能量不改变，洛伦兹力不改变速度的大小。
由牛顿第一定律，力可以改变物体运动状态,洛伦兹力改变速度大小。
三、安培力与洛伦兹力的内在关系由安培力F=BIL推导洛伦兹力F=qvB设：导体的横截面积为S，单位体积的电荷数为n，自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的速度大小为v。
