考点一 洛伦兹力的特点及应用
1．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。
2．洛伦兹力的方向
(1)判定方法：左手定则：
掌心——磁感线垂直穿入掌心；
四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；
拇指——指向洛伦兹力的方向。
(2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的平面。
3．洛伦兹力的大小
(1)v∥B时，洛伦兹力F＝0。(θ＝0°或180°)
(2)v⊥B时，洛伦兹力F＝qvB。(θ＝90°)
(3)v＝0时，洛伦兹力F＝0。
4．洛伦兹力的特点
(1)洛伦兹力始终与速度方向垂直。
(2)洛伦兹力不做功，只改变速度方向。
[思维诊断]
(1)洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力。( )
(2)粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能不变。( )
(3)运动电荷进入磁场后(无其他力作用)可能做匀速直线运动。( )
(4)带电粒子只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同。( )
(5)电荷在电场中一定受电场力作用，但电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用。( )
答案： (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
[题组训练]
1．[洛伦兹力的特点]下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是( )
A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变
C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变
解析： 因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时F＝qvB，当粒子速度与磁场平行时F＝0。又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以A选项错。因为＋q改为－q且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由F＝qvB知大小也不变，所以B选项正确。因为电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，所以C选项错。因为洛伦兹力总与速度方向垂直，因此，洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可改变粒子的运动方向，使粒子速度的方向不断改变，所以D选项错。
答案： B
2．[安培力和洛伦兹力的比较](多选)关于安培力和洛伦兹力，下面的说法中正确的是( )
A．洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力
B．安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力
C．安培力和洛伦兹力，二者是等价的
D．安培力能对通电导体做功，但洛伦兹力不能对运动电荷做功
解析： 安培力是洛伦兹力的宏观表现，其本质都是磁场对运动电荷的作用力，所以A、C错，B对。洛伦兹力总垂直于电荷的运动方向，所以不做功，而安培力却可以与运动方向不垂直，所以可以做功，D对。
答案： BD
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