考點一 洛倫茲力的特點及應用
1.洛倫茲力:磁場對
運動電荷的作用力叫洛倫茲力。2.洛倫茲力的方向
(1)判定方法:左手定則:
掌心——磁感線垂直穿入掌心;
四指——指向正電荷運動的方向或負電荷運動的反方向;
拇指——指向洛倫茲力的方向。
(2)方向特點:F⊥B,F⊥v,即F垂直於B和v決定的平面。
3.洛倫茲力的大小
(1)
v∥B時,洛倫茲力F=0。(θ=0°或180°)(2)v⊥B時,洛倫茲力F=qvB。(θ=90°)
(3)v=0時,洛倫茲力F=0。
4.洛倫茲力的特點
(1)洛倫茲力始終與速度方向垂直。
(2)洛倫茲力不做功,只改變速度方向。
![高中物理高考必備資料,第2講磁場對運動電荷的作用。滿分學案](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
[思維診斷]
(1)洛倫茲力和安培力是性質完全不同的兩種力。( )
(2)粒子在只受到洛倫茲力作用時運動的動能不變。( )
(3)運動電荷進入磁場後(無其他力作用)可能做勻速直線運動。( )
(4)帶電粒子只要速度大小相同,所受洛倫茲力就相同。( )
(5)電荷在電場中一定受電場力作用,但電荷在磁場中不一定受洛倫茲力作用。( )
答案: (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
[題組訓練]
1.[洛倫茲力的特點]下列關於洛倫茲力的說法中,正確的是( )
A.只要速度大小相同,所受洛倫茲力就相同
B.如果把+q改為-q,且速度反向,大小不變,則洛倫茲力的大小、方向均不變
C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直,磁場方向一定與電荷運動方向垂直
D.粒子在只受到洛倫茲力作用下運動的動能、速度均不變
解析: 因為洛倫茲力的大小不但與粒子速度大小有關,而且與粒子速度的方向有關,如當粒子速度與磁場垂直時F=qvB,當粒子速度與磁場平行時F=0。又由於洛倫茲力的方向永遠與粒子的速度方向垂直,因而速度方向不同時,洛倫茲力的方向也不同,所以A選項錯。因為+q改為-q且速度反向,由左手定則可知洛倫茲力方向不變,再由F=qvB知大小也不變,所以B選項正確。因為電荷進入磁場時的速度方向可以與磁場方向成任意夾角,所以C選項錯。因為洛倫茲力總與速度方向垂直,因此,洛倫茲力不做功,粒子動能不變,但洛倫茲力可改變粒子的運動方向,使粒子速度的方向不斷改變,所以D選項錯。
答案: B
2.[安培力和洛倫茲力的比較](多選)關於安培力和洛倫茲力,下面的說法中正確的是( )
A.洛倫茲力和安培力是性質完全不同的兩種力
B.安培力和洛倫茲力,其本質都是磁場對運動電荷的作用力
C.安培力和洛倫茲力,二者是等價的
D.安培力能對通電導體做功,但洛倫茲力不能對運動電荷做功
解析: 安培力是洛倫茲力的宏觀表現,其本質都是磁場對運動電荷的作用力,所以A、C錯,B對。洛倫茲力總垂直於電荷的運動方向,所以不做功,而安培力卻可以與運動方向不垂直,所以可以做功,D對。
答案: BD
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