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＝qvBsin 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 的不同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 在探究射线性质的过程中，让质量为 m1、带电荷量为 2e 的 α 粒子和质量为 m2、带电荷量为 e 的 β 粒子，分别垂直于磁场方向射入同一匀强磁场中，发现两种粒子沿半径相同的圆轨道运动．则 α 粒子与 β 粒子的动能之比是( )A. B. C. D.答案 D解析 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：qvB＝m，动能为：Ek＝mv2，联立可得：Ek＝，由题意知 α 粒子和 β 粒子所带电荷量之比为2∶1，故 α 粒子和 β 粒子的动能之比为：＝＝，故 D 正确．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)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用．(3)洛伦兹力一定不做功．2．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)(2019·甘肃兰州市第一次诊断)质量为 m、带电荷量为＋q 的小球套在...
