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第一章电与磁第六节洛伦兹力初探,栏目链接,由于受地球信风带和盛行西风带的影响，在海洋中形成一种河流成为海流，海流中蕴藏着巨大的动力资源，据统计，世界大洋中所有海流的发电能力达109kW.早在19世纪法拉第就曾设想，利用磁场使海流发电，因为海水中含有大量的带电离子，这些离子随海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使这些带电离子向相反方向偏转，便有可能发出电来目前，日本的一些科学家计划利用海流建造一座容量为1500kW的磁流体发电机,栏目链接,如上图所示为一磁流体发电机的原理示意图，上、下两块金属板M、N水平放置浸没在海水里，在金属板之间加一匀强磁场，磁场方向由南向北，海水从西向东流过两金属板之间，将在两金属板之间形成电势差，达到稳定状态后，哪块金属板的电势高？,解答：沿海流方向正离子受洛伦兹力向上，落在M板上，负离子落在N板上，所以M板电势高,栏目链接,重点难点,(1)洛伦兹力的认识；(2)带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹判断,栏目链接,栏目链接,一、洛伦兹力,1定义：_在磁场中所受到的力叫做洛伦兹力2洛伦兹力与安培力的关系：安培力是洛伦兹力的_表现3当电荷以平行于磁场方向的速度进入磁场时，电荷不受洛伦兹力的作用,运动电荷,宏观,栏目链接,二、磁场对运动电荷的作用,1实验：下图为抽成真空的阴极射线管，从阴极发射出来的电子束，在阴极和阳极间的_的作用下，轰击到长条形的荧光屏上发出荧光，可以显现出电子束的_,电场,径迹,栏目链接,2实验表明：(1)在没有外磁场时，电子束是沿_前进的(2)如果把射线管放在蹄形磁铁的两极间，荧光屏上显示出的电子束运动的径迹发生_，这表明运动电荷确实受到了磁场力的作用，这个力通常叫做_(3)洛伦兹力方向与磁场方向_，与运动电荷的运动方向_,直线,弯曲,洛伦兹力,垂直,垂直,栏目链接,三、洛伦兹力的作用,1磁偏转：_.2显像管：无外加磁场时电子束_偏转，电子束将轰击在荧光屏的_，并出现一个发光点有外加磁场时电子束会_偏转3回旋加速器：为了研究物质的微观结构，常常要用高能带电粒子去轰击其他粒子，通过回旋加速器可以使带电粒子获得很高的能量,垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或发生偏转,无,中心,磁,栏目链接,栏目链接,考点一影响洛伦兹力方向的因素及左手定则,1影响洛伦兹力方向的因素：(1)洛伦兹力方向决定于磁场方向、粒子速度方向及粒子的正负情况(2)洛伦兹力方向总是垂直于磁场方向，也垂直于速度方向,栏目链接,2判断洛伦兹力方向的方法：可用左手定则，即伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，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正电荷运动的方向，则大拇指所指的方向，就是洛伦兹力的方向若为负电荷，可用同样的方法判断，只是得到的方向与实际方向相反3洛伦兹力的特点：因洛伦兹力总是垂直于速度方向，故洛伦兹力永远不做功,栏目链接,例1(单选)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：D,栏目链接,变式练习,1(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,栏目链接,变式练习,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CD对答案：CD,栏目链接,考点二带电粒子在匀强磁场中的运动,1带电粒子在匀强磁场中的运动：当带电粒子仅受洛伦兹力的作用时，因洛伦兹力始终垂直于速度，所以粒子将做匀速圆周运动2磁偏转的应用：显像管运动电荷在磁场中受洛伦兹力的作用，运动方向不断发生改变，带电粒子在磁场作用下运动轨迹发生偏转，这是显像管的基本原理,栏目链接,例2(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vB时，f0，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，f0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：AC,栏目链接,变式练习,2如果运动电荷除磁场力外不受其它任何力的作用，则带电粒子在磁场中作下列运动可能成立的是()A作匀变速直线运动B作匀变速曲线运动C作变加速直线运动D作变加速曲线运动,解析：运动电荷在磁场中受洛伦兹力的方向总是垂直于速度方向，所以洛伦兹力只改变速度方向，不改变速度大小，运动电荷只能做匀速圆周运动答案：D,栏目链接,例3如图所示，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,解析：根据左手定则，带正电的粒子q所受的洛伦兹力方向向上，因此该粒子将向上偏转，B选项正确答案：B,栏目链接,
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