5. 洛倫茲力和安培力的關(guān)系:F洛是F安的微觀解釋,F(xiàn)安是F洛宏觀體現(xiàn)。
考點2:帶電粒子在磁場中的圓周運動
4. 特點:洛倫茲力對電荷不做功,它只改變運動電荷速度的方向,不改變速度的大小。原因: F洛⊥V
3. 洛倫茲力的方向:由左手定則判斷。
注意:
① 洛倫茲力一定垂直于B和v所決定的平面(因為它由B、V決定)即F洛⊥B且F洛⊥V;但是B與V不一定垂直(因為它們由自身決定)
②四指的指向是正電荷的運動方向或負電荷運動的反方向
2. 大。篎洛=qvBsi θ ,(θ為B與v的夾角)
(1)當(dāng)v⊥B時,F(xiàn)洛max=qvB; (2)當(dāng)v∥B時,F(xiàn)洛min=0 ;
1. 定義:磁場對運動電荷受到的作用力叫做洛倫茲力.
2、知識網(wǎng)絡(luò)
考點1.洛倫茲力
3.運動時間的確定:a. 直接根據(jù)公式 t =s / v 求出運動時間t
b. 粒子在磁場中運動一周的時間為T,當(dāng)粒子運動的圓弧所對應(yīng)的圓心角為α?xí)r,其運動時間可由下式表示:
2.利用平面幾何關(guān)系,求出該圓的可能半徑(或圓心角).
1.畫圖(找圓心方法:兩個F洛的交點、一個F洛與弦的中垂線的交點)
1、高考解讀
真題品析
知識: 洛倫茲力
例1. (09年廣東理科基礎(chǔ))13.帶電粒子垂直勻強磁場方向運動時,會受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是
A.洛倫茲力對帶電粒子做功
B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動能
C.洛倫茲力的大小與速度無關(guān)
D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向
解析:根據(jù)洛倫茲力的特點, 洛倫茲力對帶電粒子不做功,A錯.B對.根據(jù),可知大小與速度有關(guān). 洛倫茲力的效果就是改變物體的運動方向,不改變速度的大小。
答案:B
點評:此題考查的內(nèi)容較為基礎(chǔ),就考查了洛倫茲力的概念、性質(zhì)。
熱點關(guān)注:
知識:帶電粒子在有界磁場中的運動
例2. (09年全國卷Ⅱ)25. (18分)如圖,在寬度分別為和的兩個毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強磁場和勻強電場,磁場方向垂直于紙面向里,電場方向與電、磁場分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點斜射入磁場,然后以垂直于電、磁場分界線的方向進入電場,最后從電場邊界上的Q點射出。已知PQ垂直于電場方向,粒子軌跡與電、磁場分界線的交點到PQ的距離為d。不計重力,求電場強度與磁感應(yīng)強度大小之比及粒子在磁場與電場中運動時間之比。
解析:粒子在磁場中做勻速圓周運動,如圖所示.由于粒子在分界線處的速度與分界線垂直,圓心O應(yīng)在分界線上,OP長度即為粒子運動的圓弧的半徑R.由幾何關(guān)系得
①
設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得
②
設(shè)為虛線與分界線的交點,,則粒子在磁場中的運動時間為③
式中有④
粒子進入電場后做類平拋運動,其初速度為v,方向垂直于電場.設(shè)粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得⑤
由運動學(xué)公式有⑥ ⑦
由①②⑤⑥⑦式得⑧
由①③④⑦式得
答案:
點評:解決帶電粒子在勻強磁場中的運動的解決方法:
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