第 2 节 磁场对运动电荷的作用 ► 【p164】夯实基础 洛伦兹力：磁场对__运动电荷__的作用力．1．洛伦兹力的大小：__F ＝ qvBsin __θ__，其中 θ 为 v 与 B 间的夹角．当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时，F＝0；当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时，F＝__qvB__．只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用，静止电荷在磁场中不受磁场的作用力．2．洛伦兹力计算公式的推导如图所示，整个导线受到的磁场力(安培力)为 F 安＝BIL；其中 I＝nqSv；设导线中共有 N个自由电子 N＝nSL；每个电子受的磁场力为 F，则 F 安＝NF.由以上四式得 F＝qvB.条件是 v 与B 垂直．当 v 与 B 成 θ 角时，F＝qvBsin θ.3．洛伦兹力的方向：运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力方向可用__左手定则__来判定，要注意：四个手指的指向与__正__电荷的运动方向相同、与负电荷的运动方向相反；洛伦兹力 F 一定__垂直于__B、v 的方向(即 F 总是垂直于 B 和 v 所在的平面)，但 B、v 不一定垂直．4．洛伦兹力的特点：对运动电荷不做功，只能改变运动电荷__速度的方向__，不改变运动电荷的速度大小．考点突破 例 1 如图所示，下端封闭、上端开口、高 h＝5 m 内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有质量 m＝10 g，电荷量的绝对值|q|＝0.2 C 的小球，整个装置以 v＝5 m/s 的速度沿垂直于磁场方向进入磁感应强度 B＝0.2 T，方向垂直纸面向内的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端管口飞出．g 取 10 m/s2.下列说法中正确的是( )A．小球带负电B．小球在竖直方向做匀速直线运动C．小球在玻璃管中的运动时间小于 1 sD．小球机械能的增加量为 1 J【解析】由左手定则可知，小球带正电，选项 A 错误；玻璃管在水平方向做匀速运动，则竖直方向所受的洛伦兹力恒定，则竖直方向加速度不变，即小球在竖直方向做匀加速直线运动，选项 B 错误；小球在竖直方向的加速度 a＝＝ m/s2＝10 m/s2，在管中运动的时间 t＝＝ s＝1 s，选项 C 错误；小球到管口时的速度 v′＝at＝10 m/s，机械能的增加量：ΔE＝mgh＋mv′2＝(0.01×10×5＋×0.01×102) J＝1 J，选项 D 正确．【答案】D针对训练 1．(多选)如图所示，ABC 为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中 AB 为倾斜直轨道，BC 为与 AB 相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量...
