文档介绍：探究洛伦兹力 沪科版
第一页，共17页。
第五章 磁场与回旋加速器
一、一个有趣的自然现象
在地球的南极和北极常常出现极光
南极光
北极光
如此绚丽多彩的极光是什么原因引起的呢
科学告诉我们：极光的产生与地磁场对探究洛伦兹力 沪科版
第一页，共17页。
第五章 磁场与回旋加速器
一、一个有趣的自然现象
在地球的南极和北极常常出现极光
南极光
北极光
如此绚丽多彩的极光是什么原因引起的呢
科学告诉我们：极光的产生与地磁场对来自太空的高速带电粒子的作用有关
第二页，共17页。
第五章 磁场与回旋加速器
电流是由电荷的定向移动形成的；
磁场对通电导体有安培力的作用 。
由此可以推断：
磁场对通电导体的安培力是由作用在运动电荷上的力引起的
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第五章 磁场与回旋加速器
1892年，荷兰物理学家洛伦兹就研究了磁场对运动电荷作用力的问题。
为了纪念洛伦兹对物理学的贡献，物理学中将这种力称为洛伦兹力（Lorentz force）。
洛伦兹， ( H．A．Lorentz,
1853～1928)
洛伦兹力是矢量？还是标量？
矢量
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第五章 磁场与回旋加速器
二、洛伦兹力的方向
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第五章 磁场与回旋加速器
观察与思考：
1、在没有外加磁场时，电子束的运动径迹是怎样的？
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第五章 磁场与回旋加速器
观察与思考：
2、将磁铁靠近阴极射线管，电子束的运动径迹有没有变化？怎样变化？
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第五章 磁场与回旋加速器
观察与思考：
3、改变磁场方向，电子束运动径迹又将怎样变化？
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第五章 磁场与回旋加速器
安培力的方向是跟电流和磁场方向垂直的。
I
你能由此推断出洛伦兹力的方向吗？
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第五章 磁场与回旋加速器
洛仑兹力的方向跟电荷运动方向和磁场方向垂直。
判
定
方
法
洛伦兹力的方向符合左手定则：
——伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向．
若是负电荷运动的方向，那么四指应指向其反方向
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第五章 磁场与回旋加速器
【例题1】判断图中带电粒子所受洛仑兹力的方向 ：
f
f
f
f
【例题2】依运动轨迹，判断图中带电粒子的电性。
V
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第五章 磁场与回旋加速器
三、洛伦兹力的大小
设:导线内单位体积内的电荷数为n，每个电荷的电量为q，电荷定向运动的速度为v，阴影部分导线内电荷数为N
导线中的电流
所受到的安培力
运动电荷的总数
单个运动电荷所受到的作用力
即 f =qvB
截面A
截面B
L
I=nqsv
F=BIL=BnqsvL
N=nsL
f=F/N
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第五章 磁场与回旋加速器
f=q vB
此公式适用于速度方向与磁场方向垂直的情况
单位：洛伦兹力 f 牛顿 （N）
磁感应强度B 特斯拉 （T）
带电量 q 库仑 （C）
速度 v 米/秒 （m/s）
适 用 范 围
当电荷的运动方向与磁场方向平行 （v//B)时，电荷不受洛伦兹力作用，即 f=0
注
意
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第五章 磁场与回旋加速器
【例题3】在一竖直平面内有一质量为m，带电量为q的带电小球，以速率v垂直进入如图所示的匀强磁场中，恰好做匀速直线运动．求：磁场的磁感应强度及带电小球的电性．
【理论描述】
；
。
F=BIL 与 f =qvB的关系
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第五章 磁场与回旋加速器
【例题4】为使从电子枪发射的电子（质量m、电量e、初速度为零）能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感强度为B）区域，对电子的加速电压为______
B
v0
U
电子枪
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小 结
洛伦兹力的概念：运动电荷在磁场中受到的作用力。
通电导线在磁场中所受到的安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的