人教高考物理一轮复习 第10章 第2讲 磁场对运动电荷(带电体)的作用.pptx

第十章　磁场
第2讲　磁场对运动电荷(带电体)
　 　　的作用
大一轮复****讲义
【目标要求】
1.认识洛伦兹力，能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小.
2.会分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动.
3.能够分析带电体在匀强磁场中的运动.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
考点一　对洛伦兹力的理解和应用
考点二　有约束情况下带电体的运动
考点三　带电粒子在匀强磁场中的运动
课时精练
考点一　对洛伦兹力的理解和应用
01
1.洛伦兹力的定义
磁场对　　　　的作用力.
2.洛伦兹力的大小
(1)v∥B时，F＝　；
(2)v⊥B时，F＝　　；
(3)v与B的夹角为θ时，F＝qvBsin θ.
基础回扣
运动电荷
0
qvB
3.洛伦兹力的方向
(1)判定方法：应用左手定则，注意四指应指向　电荷运动的方向或　电荷运动的反方向；
(2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于　　　决定的平面.(注意B和v可以有任意夹角)
正
负
B、v
技巧点拨
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(说明：运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用)
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⊥v
F∥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　图1中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向
如图所示，一个带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直
于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是
A.向上 B.向下
C.向左 D.向右
解析　在O点处，各电流产生的磁场的磁感应强度叠加.d、b电流在O点产生的磁场抵消，a、c电流在O点产生的磁场合矢量方向向左.带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向向下，B正确.
图1
√
例2　(多选)如图2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，磁场方向垂直于纸面向里.质量相同的甲、乙、丙三个小球(均可视为质点)中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电.现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则
A.经过最高点时，三个小球的速度相等
B.经过最高点时，甲球的速度最小
C.甲球的释放位置比乙球的位置高
D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变
图2
√
√
三个小球在运动过程中，只有重力做功，即它们的
机械能守恒，选项D正确；
甲球在圆形轨道最高点处的动能最大，因为势能相等，所以甲球的机械能最大，甲球的释放位置最高，选项C正确.