高中物理 35 研究洛伦兹力课件 粤教版选修31

第5节研究洛伦兹力1通过实验，探究磁场对运动电荷的作用力2知道什么是洛伦兹力，能计算洛伦兹力的大小，会判断洛伦兹力的方向3知道洛伦兹力与安培力之间的关系，能从安培力的计算公式推导出洛伦兹力的计算公式. 对象对象内容内容洛伦兹力洛伦兹力电场力电场力作用对象作用对象仅在运动电荷的速度方向与仅在运动电荷的速度方向与B不平不平行时，运动电荷才受到洛伦兹力行时，运动电荷才受到洛伦兹力带电粒子只要处在电场中，一带电粒子只要处在电场中，一定受到电场力定受到电场力大小方向大小方向F洛洛qvBsin ，方向与，方向与B垂直，与垂直，与v垂直，用左手定则判断垂直，用左手定则判断F电电qE，方向与，方向与E同向或反向同向或反向特点特点洛伦兹力永不做功洛伦兹力永不做功电场力可做正电场力可做正(或负或负)功功解析由题图可知，直线电流的方向由左向右，根据安培定则，可判定直导线下方的磁场方向为垂直于纸面向里，而电子运动方向由左向右，由左手定则知(电子带负电荷，四指要指向电子运动方向的反方向)，电子将向下偏转，故B选项正确答案BAtatb BtatbCtatb D条件不足，无法比较当速度方向变化时，洛伦兹力的方向也发生变化，不再沿水平方向上图所示为小球在磁场中某一位置时的受力情况，从图中可以看出洛伦兹力F洛的竖直分量F1会影响小球竖直方向的运动，使竖直下落的加速度减小(小于g)，故其下落的时间tb大于没有磁场时小球自由下落的总时间t0.综上所述，tatb.答案C借题发挥虽然洛伦兹力不做功，但是它可以改变带电小球运动的速度方向，从而影响了带电小球的运动一般在分析带电物体在洛伦兹力作用下做曲线运动时，往往把物体的运动在两个互相垂直的方向上进行分解，分析洛伦兹力在不同方向上对物体的作用也可以根据动能定理分析解决【变式2】 如图354所示，在竖直绝缘的水平台上，一个带正电的小球以水平速度v0抛出，落在地面上的A点，若加一垂直纸面向里的匀强磁场，小球仍能落到地面上，则小球的落点()A仍在A点 B在A点左侧C在A点右侧 D无法确定解析质子、氘核、氚核分别为H、H、H，由于它们的动能相同，故质子的速度大于氘核的速度、氚核的速度小于氘核的速度，而氘核未发生偏转，则氚核偏向电场力方向，质子偏向洛伦兹力方向，故正确选项D.答案D A滑块受到的摩擦力不变B滑块到达地面时的动能与B的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下DB很大时，滑块可能静止于斜面上解析据左手定则可知，滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力，C对随着滑块速度的变化，洛伦兹力大小变化，它对斜面的压力大小发生变化，故滑块受到的摩擦力大小变化，A错B越大，滑块受到的洛伦兹力越大，受到的摩擦力也越大，摩擦力做功越多，据动能定理，滑块到达地面时的动能就越小，B错由于开始时滑块不受洛伦兹力就能下滑，故B再大，滑块也不可能静止在斜面上，D错答案CA使a板电势高于b板，磁场方向垂直于纸面向里B使a板电势低于b板，磁场方向垂直于纸面向里C使a板电势高于b板，磁场方向垂直于纸面向外D使a板电势低于b板，磁场方向垂直于纸面向外解析电子能够沿水平直线运动说明电子在平行金属板间受电场力和洛伦兹力平衡当a板电势高于b板时，电子所受电场力向上，则洛伦兹力应向下，由左手定则可判定B垂直于纸面向里，故A项正确，同理可得D项也正确答案AD