高考物理總復(fù)習(xí) 磁場第2節(jié)（課時1）磁場對運動電荷的作用：洛倫茲力的特點及對電荷的作用課件魯科版.pptx

1、考點強化： 洛倫茲力的特點 與電荷的運動,1.考點精講,2.典例剖析,3.規(guī)律方法,4.跟蹤訓(xùn)練,第八章 磁場,5.真題演練,一、考點精講,1.考點精講,1洛倫茲力的特點,(1)洛倫茲力的方向總是垂直于運動電荷 速度方向和磁場方向確定的平面 (2)當(dāng)電荷運動方向發(fā)生變化時，洛倫茲力的方向也隨之變化 (3)運動電荷在磁場中不一定受洛倫茲力作用 (4)左手判斷洛倫茲力方向，但一定分正、負(fù)電荷 (5)洛倫茲力一定不做功,v,v,O,F,F,2洛倫茲力與安培力的聯(lián)系及區(qū)別,(1)洛倫茲力是單個運動電荷在磁場中受到的力，而安培力是導(dǎo)體中所有定向移動的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)二者是相同性質(zhì)的力，都

2、是磁場力 (2)洛倫茲力對運動電荷永不做功，而安培力對通電導(dǎo)線，可做正功，可做負(fù)功，也可不做功,3. 洛倫茲力與電場力的比較,易錯辨析,磁場對在其中運動電荷的作用力,電場對放入其中電荷的作用力,v0且v不與B平行,電場中的電荷一定受到電場力作用,FqvB(vB),FqE,一定是FB，F(xiàn)v，與電荷電性無關(guān),正電荷與電場方向相同，負(fù)電荷與電場方向相反,任何情況下都不做功,可能做正功、負(fù)功，也可能不做功,F為零，B不一定為零,F為零，E一定為零,只改變電荷運動的速度方向，不改變速度大小,既可以改變電荷運動的速度大小，也可以改變電荷運動的方向,二、典例剖析,2. 典例剖析,審題導(dǎo)析 對比分析在不同勻強

3、磁場中兩同速率電子的受力情況，進而由受力情況確定兩電子的運動情況.,【例1】(2015新課標(biāo)全國卷,19)有兩個勻強磁場區(qū)域和，中的磁感應(yīng)強度是中的k倍.兩個速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運動.與中運動的電子相比,中的電子() A運動軌跡的半徑是中的k倍 B加速度的大小是中的k倍 C做圓周運動的周期是中的k倍 D做圓周運動的角速度與中的相等,解析顯隱,【備選】 如圖示,空間的某一區(qū)域存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場,一個帶電粒子以某一初速度由A點進入這個區(qū)域沿直線運動,從C點離開區(qū)域；如果將磁場撤去,其他條件不變,則粒子從B點離開場區(qū)；如果將電場撤去,其他條件不變,則這個粒子從D點離開

4、場區(qū).已知BCCD，設(shè)粒子在上述三種情況下,從A到B、從A到C和從A到D所用的時間分別是t1、t2和t3，離開三點時的動能分別是Ek1、Ek2、Ek3，粒子重力忽略不計，以下關(guān)系正確的是() At1t2Ek2Ek3 DEk1Ek2Ek3,審題設(shè)疑,(1)當(dāng)電場、磁場同時存在時,粒子做什么運動？遵從什么物理規(guī)律？動能怎樣變化？,(2)只有電場時粒子做什么運動？如何求其運動時間？動能如何變化？,(3)只有磁場時粒子做什么運動？如何求其運動時間？ 動能如何變化？,轉(zhuǎn) 解析,平拋軌跡,圓弧軌跡,解析當(dāng)電場、磁場同時存在時，粒子做勻速直線運動，此時qEqvB；當(dāng)只有電場時，粒子從B點射出，做類平拋運動，

5、由運動的合成與分解可知，水平方向為勻速直線運動，所以t1t2；當(dāng)只有磁場時，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，速度大小不變，但路程變長，則t2t3，因此A選項正確粒子從B點射出時，電場力做正功，動能變大，故C選項正確 答案AC,轉(zhuǎn) 原題,三、規(guī)律方法,3.規(guī)律方法,因洛倫茲力始終與帶電粒子的運動方向垂直，所以洛倫茲力對粒子不做功，不改變速度的大小，但它可改變運動電荷(或帶電體)速度的方向，影響帶電體的運動時間等。如果沒有其他外力對帶電粒子做功，在粒子的運動過程中就不會有能量之間的轉(zhuǎn)化。,【變式訓(xùn)練1】 兩個質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b,以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻

6、強磁場區(qū)域,其運動軌跡如圖。若不計粒子的重力,則下列說法正確的是() Aa粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電 Ba粒子在磁場中所受洛倫茲力較大 Cb粒子的動能較大 Db粒子在磁場中運動時間較長,解析顯隱,四、跟蹤訓(xùn)練,4.跟蹤訓(xùn)練,【跟蹤訓(xùn)練】 (多選)一個帶正電的小球沿光滑絕緣的桌面向右運動,速度方向垂直于一個水平向里的勻強磁場,如圖所示,小球飛離桌面后落到地板上,設(shè)飛行時間為t1,水平射程為x1,著地 速度為v1.撤去磁場,其余的條件不變,小球飛 行時間為t2，水平射程為x2，著地速度為v2， 則下列論述正確的是() Ax1x2 Bt1t2 Cv1和v2大小相等 Dv1和v2方向相同,解析顯隱,mg

7、,F洛,v,【跟蹤訓(xùn)練】如圖所示，在赤道處， 將一小球向東水平拋出，落地點為a； 給小球帶上電荷后，仍以原來的速度 拋出，考慮地磁場的影響，下列說法 正確的是() A無論小球帶何種電荷，小球仍會落在a點 B無論小球帶何種電荷，小球下落時間都會延長 C若小球帶負(fù)電荷，小球會落在更遠的b點 D若小球帶正電荷，小球會落在更遠的b點,解析地磁場在赤道上空水平由南向北，從南向北觀察，如果小球帶正電荷，則洛倫茲力斜向右上方，該洛倫茲力在豎直向上和水平向右方向均有分力，因此，小球落地時間會變長，水平位移會變大；同理，若小球帶負(fù)電，則小球落地時間會變短，水平位移會變小，故D正確。 答案D,解析顯隱,轉(zhuǎn) 解析,

8、【跟蹤訓(xùn)練】 如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，并且圓形軌道處在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里質(zhì)量相同的甲、乙、丙三個小球中，甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電現(xiàn)將三個小球在軌道AB上分別從不同高度處由靜止釋放，都恰好通過圓形軌道的最高點，則() A經(jīng)過最高點時，三個小球的速度相等 B經(jīng)過最高點時，甲球的速度最小 C甲球的釋放位置比乙球的高 D運動過程中三個小球的機械能均保持不變,+q 甲,Mg,v,F安,-q 乙,丙不帶電,轉(zhuǎn)原題,五、真題演練,5.真題演練,【真題】(2012廣東高考)質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的

9、速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示.下列表述正確的是() A. M帶負(fù)電，N帶正電 B. M的速率小于N的速率 C. 洛倫茲力對M、N做正功 D. M的運行時間大于N的運行時間,v,F洛,分析：對帶電粒子M 已知所在處磁場方向、所受洛侖茲力方向及運動方向。 根據(jù)左手定則可判定出,四指指向與帶電粒子M的速度方向反向,故M帶負(fù)電;同理可判定N帶正電,轉(zhuǎn)解析,轉(zhuǎn) 原題,【真題】 (2013安徽理綜)圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示一帶正電的粒子 從正方形中心O點沿垂直于紙面的方向向外 運動，它所受洛倫茲力的方向是() A. 向上 B. 向下 C. 向