文档介绍：2012高考复习电学部分精讲精练
磁场
3 磁场对运动电荷的作用力
【课标要求】

。(洛仑兹力的计算限于速度v跟B平行或垂直的两种情况。)
,并进行有关计算。
。
【知识精要】

(1)当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,f=0;
(2)当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时,f=qB。

(1)运动电荷所受洛仑兹力的方向可用左手定则来判定。若粒子带正电时,四指的指向与正电荷运动的方向相同。若粒子带负电时,四指的指向与负电荷运动的方向相反。
(2)洛仑兹力的方向总是垂直于速度和磁感应强度B所确定的平面。所以洛仑兹力对运动电荷总是不做功。

在研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动规律时,着重把握“一找圆心,二找半径,三找周期或时间”的规律。
(1)圆心的确定:因为洛仑兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹中的任意两点(一般是射入和射出磁场两点)的f的方向,沿着两个洛仑兹力f画其延长线,两延长线的交点即为圆心,另外,圆心位置必定在园中一根弦的中垂线上。
(2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的可能半径(或圆心角),并注意几何特点。
(3)粒子在磁场中运动的时间的确定:或者,式中为偏向角,T为周期,s为轨迹的弧长,v为线速度。
(4)注意圆周运动中有关对称规律
如从同一直线边界射入的粒子,再从这一边界射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出。
【名师点拨】
例1:在阴极射线管的正上方平行放置通以强电流的一根长直导线,其电流方向如图所示。则阴极射线将( )
; ;
; .
解析:根据左手定则判定通电导线下方的磁场方向垂直纸面向里,电子从阴极射向阳极,根据左手定则可以判定电子所受洛仑兹力的方向向下,故本题选B。
点评:熟悉左右手定则,是熟练判断带电粒子在磁场中的受力的基础。
例2:一个带电粒子,垂直磁场方向射入一匀强磁场中,,粒子的能量逐渐减小(所带电量不变),从图中可以确定粒子的运动方向从__________到__________,粒子带__________电。
解析:=可知,由于粒子能量逐渐减小,而电量、质量和磁感应强度都不发生变化,所以r会随之减小, 因此粒子从b向a运动,根据左手定则可知粒子带正电.
例3:在如图所示的三维空间中,存在方向未知的匀强磁场。一电子从坐标原点出发,沿x轴正方向运动时方向不变;沿y轴正方向运动时,受到z轴负方向的洛伦兹力作用。试确定当电子从O点沿z轴正方向出发时的轨道平面及绕行方向。
解析:运动的电荷在匀强磁场中方向不变有两种可能:一是电荷沿磁场方向运动不受洛伦兹力;二是电荷受洛伦兹力与其它力的合力为零。本题电子沿x轴正方向运动时方向不变,表明沿磁场方向运动,即磁场方向与yOz平面垂直