洛倫茲力教案

1、洛倫茲力1洛倫茲力的大小和方向（1）洛倫茲力大小的計算公式：，式中為與之間的夾角，當與垂直時，；當與平行時，此時電荷不受洛倫茲力作用（2）洛倫茲力的方向：方向間的關(guān)系，用左手定則來判斷注意：四指指向為正電荷的運動方向或負電荷運動方向的反方向；洛倫茲力既垂直于又垂直于，即垂直于與決定的平面（3）洛倫茲力的特征洛倫茲力與電荷的運動狀態(tài)有關(guān)當時，即靜止的電荷不受洛倫茲力洛倫茲力始終與電荷的速度方向垂直，因此，洛倫茲力只改變運動電荷的速度方向，不對運動電荷做功，不改變運動電荷的速率和動能2洛倫茲力與安培力的關(guān)系（1）洛倫茲力是單個運動電荷受到的磁場力，而安培力是導體中所有定向移動的自由電荷所受洛倫茲力

2、的宏觀表現(xiàn)（2）洛倫茲力永不做功，而安培力可以做功3洛倫茲力和電場力的比較洛倫茲力電場力性質(zhì)磁場對其中運動電荷的作用力電場對放入其中的電荷的作用力產(chǎn)生條件磁場中的靜止電荷、沿磁場方向運動的電荷將不受到洛倫茲力電場中的電荷無論靜止、還是沿任何方向運動都受到電場力作用方向方向由電荷正負、磁場的方向以及電荷運動的方向決定，各方向之間的關(guān)系遵循左手定則洛倫茲力的方向一定垂直于磁場方向以及電荷運動方向（電荷運動方向與磁場方向不一定垂直）方向由電荷正負、電場方向決定正電荷受力方向與電場方向相同，負電荷受力方向與電場方向相反大小做功情況一定不做功可能做正功，可能做負功，也可能不做功知識點2 帶電粒子在勻強磁

3、場中的運動1幾個重要的關(guān)系式：向心力公式：軌道半徑公式：周期公式：；頻率角速度由此可見：A、與及無關(guān)，只與及粒子的比荷有關(guān)；B、荷質(zhì)比相同的粒子在同樣的勻強磁場中，和相同2圓心的確定方法：已知入射方向和出射方向：分別畫出入射點和出射點的洛倫茲力方向，其延長線的交點即為圓心；已知入射方向和出射點：連接入射點和出射點，畫出連線的中垂線，再畫出入射點的洛倫茲力方向，中垂線和洛倫茲力方向的交點即為圓心3半徑的確定和計算：圓心找到以后，自然就有了半徑（一般是利用粒子入、出磁場時的半徑）半徑的計算一般是利用幾何知識，常用解三角形的方法及圓心角等于圓弧上弦切角的兩倍等知識4運動時間的確定：利用圓心角與弦切角

4、的關(guān)系，或者是四邊形內(nèi)角和等于計算出圓心角的大小，由公式可求出運動時間有時也用弧長與線速度的比如圖所示：5還應注意到：速度的偏向角等于弧AB所對的圓心角偏向角與弦切角的關(guān)系為：，；，；對稱規(guī)律：A、從同一直線邊界射入的粒子，再從這一邊射出時，速度與邊界的夾角相等；B、在圓形磁場區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出試判斷圖中所示的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向1標明下列圖中洛倫茲力的方向 2(多選)有關(guān)電荷受電場力和洛侖茲力的說法中，正確的是（）A電荷在磁場中一定受磁場力的作用 B電荷在電場中一定受電場力的作用C電荷受電場力的方向與該處電場方向垂直 D電荷若受磁場力，則受力方向與該處

5、磁場方向垂直3在北半球，地磁場磁感應強度的一個分量豎直向下(以“×”表示)。如果你家中電視機顯像管的位置恰好處于南北方向，那么由南向北射出的電子束在地磁場的作用下將向哪個方向偏轉(zhuǎn)（ ）A不偏轉(zhuǎn) B向東 C向西 D無法判斷4如圖一帶電的小球從光滑軌道高度為h處下滑，沿水平進入如圖勻強磁場中，恰好沿直線由a點穿出場區(qū)，則正確說法是( )A.小球帶正電 B.小球帶負電 C.球做勻變速直線運動 D.磁場對球做正功ha××××××××m圖16-4I5. 如圖16-4所示，在示波管下方有一根水平放置的通電直電線，則示

6、波管中的電子束將( ) A向上偏轉(zhuǎn)；B向下偏轉(zhuǎn)；C向紙外偏轉(zhuǎn)；D向紙里偏轉(zhuǎn)6如圖所示，x軸上方有垂直紙面向里的勻強磁場.有兩個質(zhì)量相同，電荷量也相同的帶正、負電的離子（不計重力），以相同速度從O點射入磁場中，射入方向與x軸均夾角.則正、負離子在磁場中，下列說法不正確的是（ ）A.運動時間相同B.運動軌道半徑相同C.重新回到x軸時速度大小和方向均相同D.重新回到x軸時距O點的距離相同7. 一個帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場粒子的一段徑跡如圖所示，徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減?。◣щ娏坎蛔儯膱D中情況可以確定 （ ） A粒子從a到b，帶

7、正電B粒子從b到a，帶正電C粒子從a到b，帶負電D粒子從b到a，帶負電8.在圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場已知從左方水平射入的電子，穿過這區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，設重力可忽略不計，則在這區(qū)域中的E和B的方向不可能是（ ）AE和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相同BE和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相反CE豎直向上，B垂直紙面向外DE豎直向上，B垂直紙面向里21圖49（多選）1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖4所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是( )A離子由加速器的中心附近進入加速器B離

8、子由加速器的邊緣進入加速器C離子從磁場中獲得能量D離子從電場中獲得能量10. 如圖所示，一帶負電的滑塊從粗糙斜面的頂端滑至底端時的速率為v，若加一個垂直紙面向外的勻強磁場，并保證滑塊能滑至底端，則它滑至底端時的速率（ ）A、變大 B、變小 C、不變 D、條件不足，無法判斷11、一個帶電粒子在磁場力的作用下做勻速圓周運動，要想確定帶電粒子的電荷量與質(zhì)量之比，則只需要知道( )A運動速度v和磁感應強度B B磁感應強度B和運動周期TC軌道半徑R和運動速度v D軌道半徑R和磁感應強度B解答題1.如圖1所示，被U的電壓加速的電子從電子槍中發(fā)射出來，沿直線a方向運動，要求擊中在=3方向，距槍口d的目標M，

9、已知磁場垂直于由直線a和M所決定的平面，求磁感強度2.兩塊長為L、間距為d的平行金屬板水平放置，處于方向垂直紙面向外、磁感強度為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m、電量為e的質(zhì)子從左端正中A處水平射入（如圖）為使質(zhì)子飛離磁場而不打在金屬板上，求入射速度的范圍。3. 如圖直線MN上方有磁感應強度為B的勻強磁場。正、負電子同時從同一點O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場（電子質(zhì)量為m，電荷為e），它們從磁場中射出時相距多遠？射出的時間差是多少？MNBOv4.如圖3-6-2所示，在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直平面并指向紙面外，磁感應強度為B一帶正電的粒子（不計重力）以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為若粒子射出磁場的位置與O點的距離為L，求該粒子的電荷量與質(zhì)量之比q/m5.如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v0垂直射入磁感應強度為B，寬為d的勻強磁場中，穿出磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角為30°，則電子的質(zhì)量是多少？穿過磁場的時間是多少？圖176.如圖17所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B。現(xiàn)有一帶電離子（不計重力）從A以速度v沿圓形區(qū)域的直徑射入磁場，已知離子從C點射出磁場的