第2讲 磁场对运动电荷的作用
一、洛伦兹力
1．定义
运动电荷在磁场中所受的力。
2．大小
(1)v∥B时，F＝0。
(2)v⊥B时，F＝Bqv。
(3)v与B夹角为θ时，F＝Bqvsinθ。
3．方向
F、v、B三者的关系满足左手定则。
4．特点
由于F始终与v的方向垂直，故洛伦兹力永不做功。
二、带电粒子在磁场中的运动
1．若v∥B时，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做匀速直线运动。
2．若v⊥B时，带电粒子在垂直磁感线的平面内做匀速圆周运动。
3．半径和周期公式：(v⊥B)
基本公式：qvB＝
导出公式：半径r＝，周期T＝
(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)
1．带电粒子在磁场中运动时一定受到磁场力作用。(×)
2．带电粒子只受洛伦兹力作用时运动的动能一定不变。(√)
3．根据公式T＝，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度大小成反比。(×)
4．运动电荷在磁场中可能做匀速直线运动。(√)
5．洛伦兹力的方向垂直于B和v决定的平面，洛伦兹力对运动电荷不做功。(√)
1．(洛伦兹力的方向)关于电荷在磁场中运动速度、磁场和电荷受到洛伦兹力三者之间的方向关系如图所示，其中正确的是( )
解析 根据左手定则，选项A中电荷所受洛伦兹力方向向下，A项正确；选项B中电荷所受洛伦兹力方向向下，B项错误；选项C中电荷运动方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力，C项错误；选项D中电荷所受洛伦兹力方向垂直纸面向外，D项错误。
答案 A
2．(洛伦兹力大小)带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是( )
A．洛伦兹力对带电粒子做功
B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能
C．洛伦兹力的大小与速度无关
D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
解析 根据洛伦兹力的特点，洛伦兹力对带电粒子不做功，A项错误，B项正确；根据F＝qvB可知，大小与速度有关，C项错误；洛伦兹力的效果就是改变物体的运动方向，不改变速度的大小，D项错误。
答案 B
