【物理】磁场对运动电荷的作用力 2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

运动电荷受到的磁场力洛伦兹力左手定则IFAB伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线

，并使四指指向

的方向，这时

的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．大拇指所指电流穿过掌心FBIߠߠ安培力的方向IFAB安培力的方向FA=BILAFAB，FA

I

，FA

B与I决定的平面

ߠߠߠ安培力的大小IFAB

BIBIFA=BILFA=0最大ߠ//安培力的方向FAB，FA

I

，FA

B与I决定的平面

ߠߠߠ安培力的大小电流安培(A)1A=1C/s与正电荷的定向移动方向相同。通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流.定义与负电荷的定向移动方向相反。

定义式国际单位方向规定标量

比值法定义一微小段粗细均匀的导体长为L,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为v,设导体的横截面积为s，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。-------ADLnqsvnLsqL/vNqtQI====L/v总电量电荷总数微元法电流的微观意义=vt-------ABL=vt一微小段粗细均匀的导体长为L,流过的电流为I，自由电荷定向移动的速率为v,设导体的横截面积为s，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。IvFA

FA=BILI=nqsvN=nsL

安培力等于每个运动电荷受力之和洛伦兹力定义与安培力的关系

电荷在磁场中所受的力．通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的

，而洛伦兹力是安培力的微观解释．合力或宏观表现运动大小

BVߠ

VB

最大BV//FB=0洛伦兹力方向IFBBIFBB+-VVFBB，FBV，

FB

B与V决定的平面

ߠߠߠ正电荷，四指指向与运动方向相同负电荷，四指指向与运动方向相反左手定则+FBFB

FB

VVV123请判断电性FBFB

VV请判断运动方向FB

V请判断磁场方向FBV

带电粒子在磁场中的运动由于带电粒子在匀强磁场中所受洛伦兹力方向总是与速度方向垂直且大小不变，因此带电粒子将做

运动，圆周运动的轨道平面与磁场方向

，其向心力由洛伦兹力提供．匀速圆周洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都

，洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向，不改变速度大小，对电荷

(做功或不做功)．洛伦兹力运动特点垂直垂直不做功FBV

半径公式周期公式比荷相同的粒子，在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的周期相等，与速度和半径无关。VFBVFBV

洛伦兹力电场力作用对象仅在运动电荷的速度方向与B不平行时，运动电荷才受到洛伦兹力带电粒子只要处在电场中，就一定受到电场力大小、方向F洛＝qvBsinθ，θ为v方向和B方向的夹角，其方向与B垂直，与v垂直，用左手定则判断F＝qE，正电荷受力方向与E同向，负电荷受力方向与E反向特点洛伦兹力永不做功电场力可做正功、负功或不做功相同点反映了电场和磁场对电荷或运动电荷力的性质洛伦兹力和电场力的区别(4)同一带电粒子在磁场中做圆周运动时，速度越大，半径越大．()(5)同一带电粒子在磁场中做圆周运动时，速度越大，周期越大．

()(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)电荷在磁场中一定受洛伦兹力． ()(2)洛伦兹力一定与电荷运动方向垂直． (

)(3)电荷运动速度越大，它的洛伦兹力一定越大． ()正误判断×√×√×（6）运动电荷在磁场中受到的力为零，则该处磁感应强度一定为零。（）（7）电荷在电场中受到的电场力为零，则该处电场强度一定为零。（）（8）电荷在电场中受到的电场力对它做正功，则其电势能一定减少。（）（9）电荷在电场中受到的电场力对它做负功，则其电势能一定增加。（）×√√√跟我走大显身手例1如图所示，关于对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述正确的是()B

跟我走大显身手例2A

跟我走大显身手例3A

跟我走大显身手例4B

OV速度偏转角圆心角弦切角圆周角

切线割线--弦

V

中垂线

rr圆的基本知识

rr解题基本步骤第一步：定圆心第二步：找半径第三步：找角度第四步：构造直角三角形两条半径的交点。一条半径和弦的中垂线的交点。求速度、磁感应强度、比荷。求时间找圆心角或速度偏转角。找长度和角度的关系。

匀速圆周运动

（3）如果第一象限的磁场是在一个半圆形区域内，粒子从点A进入磁场，求此半圆形磁场的最小面积S。（4）如果第一象限的磁场是在一个矩形区域内，粒子从点A进入磁场，求此矩形磁场的最小面积S。跟我走大显身手例5C解题秘籍先画一个圆，再在圆上找满足条件的位置，从而确定圆周运动的轨迹。

OXyCA

rr圆来如此

求半径，找长度。勾股定理要先用。求时间，找角度。

不行再找三角函数半圆最小面积为以