度高考物理一轮复习 第九章 磁场 第2讲 磁场对运动电荷的作用学案-人教版高三全册物理学案

第 2 讲 磁场对运动电荷的作用一、洛伦兹力的大小和方向1.定义：磁场对运动电荷的作用力.2.大小(1)v∥B 时，F＝0；(2)v⊥B 时，F＝qvB；(3)v 与 B 的夹角为 θ 时，F＝qvB sin θ .3.方向(1)判定方法：应用左手定则，注意四指应指向正电荷运动方向或负电荷运动的反方向；(2)方向特点：F⊥B，F⊥v.即 F 垂直于 B 、 v 决定的平面.(注意 B 和 v 可以有任意夹角)4.做功：洛伦兹力不做功.自测 1 带电荷量为＋q 的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是( )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，且速度反向、大小不变，则其所受洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变答案 B二、带电粒子在匀强磁场中的运动1.若 v∥B，带电粒子以入射速度 v 做匀速直线运动.2.若 v⊥B 时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度 v 做匀速圆周运动.3.基本公式(1)向心力公式：qvB＝m；(2)轨道半径公式：r＝；(3)周期公式：T＝.注意：带电粒子在匀强磁场中运动的周期与速率无关 . 自测 2 (多选)如图 1 所示，在匀强磁场中，磁感应强度 B1＝2B2，当不计重力的带电粒子从 B1磁场区域运动到 B2磁场区域时，粒子的( )图 1A.速率将加倍B.轨迹半径加倍C.周期将加倍D.做圆周运动的角速度将加倍答案 BC命题点一 对洛伦兹力的理解1.洛伦兹力的特点(1)利用左手定则判断洛伦兹力的方向，注意区分正、负电荷.(2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化.(3)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用.(4)洛伦兹力一定不做功.2.洛伦兹力与安培力的联系及区别(1)安培力是洛伦兹力的宏观表现，二者是相同性质的力，都是磁场力.(2)安培力可以做功，而洛伦兹力对运动电荷不做功.3.洛伦兹力与电场力的比较洛伦兹力电场力产生条件v≠0 且 v 不与 B 平行电荷处在电场中大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE力方向与场方向的关系F⊥B，F⊥vF∥E做功情况任何情况下都不做功可能做功，也可能不做功例 1 (多选)如图 2 所示为一个质量为 m、电荷量为＋q 的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，圆环以初速度 v0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为( )图 2A.0B.mv02C.D.m(v02－)答案 ABD解析 若圆环所受洛伦兹力等于重力，...