高中物理 选修第2册 新课改02 C磁场对运动电荷的作用力 提升版 (1).docx本文件免费下载 【共41页】

小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com磁场对运动电荷的作用力知识点:磁场对运动电荷的作用力一、洛伦兹力的方向和大小1.洛伦兹力(1)定义:运动电荷在磁场中受到的力.(2)与安培力的关系:通电导线在磁场中受到的安培力是洛伦兹力的宏观表现.2.洛伦兹力的方向左手定则: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,让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向正电荷运动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向.负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反.3.洛伦兹力的大小(1)当v与B成θ角时,F=qvBsinθ.(2)当v⊥B时,F=qvB.(3)当v∥B时,F=0.二、电子束的磁偏转1.显像管的构造:如下图所示,由电子枪、偏转线圈和荧光屏组成.2.显像管的原理(1)电子枪发射高速电子.(2)电子束在磁场中偏转.(3)荧光屏被电子束撞击时发光.3.扫描:在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场,其方向、强弱都在不断变化,使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动.技巧点拨一、洛伦兹力的方向1.洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向及磁场方向垂直,即洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面.即F、B、v三个量的方向关系是:F⊥B,F⊥v,但B与v不一定垂直,如图甲、乙所示.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com2.在用左手定则判断运动的电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向时,对于正电荷,四指指向电荷的运动方向;但对于负电荷,四指应指向电荷运动的反方向.二、洛伦兹力的大小1.洛伦兹力与安培力的关系(1)安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现,而洛伦兹力是安培力的微观本质.(2)洛伦兹力对电荷不做功,但安培力却可以对导体做功.2.洛伦兹力的大小:F=qvBsinθ,θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角.(1)当θ=90°时,v⊥B,sinθ=1,F=qvB,即运动方向与磁场垂直时,洛伦兹力最大.(2)当v∥B时,θ=0°,sinθ=0,F=0,即运动方向与磁场平行时,不受洛伦兹力.三、带电体在洛伦兹力作用下的运动1.带电体在匀强磁场中速度变化时洛伦兹力的大小往往随之变化,并进一步导致弹力、摩擦力的变化,带电体将在变力作用下做变加速运动.2.利用牛顿运动定律和平衡条件分析各物理量的动态变化时要注意弹力为零的临界状态,此状态是弹力方向发生改变的转折点.四、求解带电体在磁场中的运动问题的解题步骤1.确定研究对象,即带电体;2.确定带电体所带电荷量的正、负以及速度方向;3.由左手定则判断带电体所受洛伦兹力的方向,并作出受力分析图;4.由平行四边形定则、矢量三角形或正交分解法等方法,根据物体的平衡条件或牛顿第二定律列方程求解.5.对于定性分析的问题还可以采用极限法进行推理,从而得到结论.例题精练1.(2021春•山东月考)如图所示,在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有一质量为m、电荷量为+q的绝缘小球由长度为l的绝缘细绳与悬点相连,将小球拉离平衡位置一个小角度α后由静止释放,不计空气阻力,且整个过程中洛伦兹力小于重力沿绳方向的分力,下列说法正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.小球摆动的周期满足T>2πB.小球摆动的周期满足T=2πC.小球摆动的周期满足T<2πD.小球从右向左运动的时间比从左向右运动的时间短【分析】洛伦兹力总和速度方向垂直,且不做功,不影响单摆运动的周期。【解答】解:洛伦兹力始终与速度方向垂直,沿绳方向,故并不改变切线方向的加速度,并且洛伦兹力始终不做功,则单摆周期不变,小球摆动周期是T=2π,小球从右向左运动时间等于从左向右运动时间。故B正确,ACD错误。故选:B。【点评】本题主要考查单摆,受力分析,知道洛伦兹力不做功,不影响单摆运动周期。2.(2021•临沂学...

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