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教学过程教学设计 ［学生答］ A不正确.如果速度的方向变了，所受洛伦兹力的方向也会变. B正确.速度不变，即速度的大小和方向都不变，根据f=qvB可知洛伦兹力的大小不变；因为-Q受力方向和+Q受力方向相反，可见洛伦兹力的方向将反向. C正确.由于速度不变，故F的大小不变；根据左手定则可知，当B反向时，洛伦兹力的方向将反向. 小结 本节课我们认识了磁场对电荷存在作用力，总结了它的方向和大小规律。值得注意的是，这些结论的得出都离不开一个重要的理论支持，那就是：安培力是洛仑兹力的宏观体现。因此从某中角度看，本节知识仍然是前面知识的延续，所以，同学们要抓住这种联系，而不要对新知识产生畏难情绪。 设计意图 小结 板书设计教学后记
优化训练设计
1.在只受洛伦兹力的条件下，关于带电粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的有_______
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§15--4磁场对运动电荷的作用 一、洛伦兹力 1、定义： 运动电荷在磁场中受到的作用力. 通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现. 二、洛伦兹力方向的判断——左手定则 三、洛伦兹力的大小 1、计算式：f=qvB 2、各量的单位： f为牛（N）， q为库伦（C）， v为米/秒（m/s）, B为特斯拉（T） 3、适用条件：v⊥B 4、洛伦兹力对电荷不做功. 5、地磁场对宇宙射线中高能粒子的偏转作用 亿库教育网 http://www.eku.cc
A.只要粒子的速度大小相同，带电量相同，粒子所受洛伦兹力大小就相同 B.洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹
C.洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功
D.洛伦兹力始终与速度垂直，所以粒子在运动过程中的动能、动量保持不变
2.如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹往下偏，则_______
A.导线中的电流从A流向B B.导线中的电流从B流向A
C.若要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现 D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关
3.如图，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直于纸面向里，3个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右匀速运动，c向左匀速运动，比较它们重力的关系，正确的是______
A.Ga最大 B.Gb最小 C.Gc最大 D.Gb最大 4.如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向下，由于磁场的作用，则_______
A.板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点 B.板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点 C.板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点 D.板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点 5.电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则_______
A.磁场对电子的作用力始终不变 B.磁场对电子的作用力始终不做功 C.电子的动量始终不变 D.电子的动能始终不变
6.一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，粒子将在管中_______不计重力影响.
A.做圆周运动 B.沿轴线来回运动 C.做匀加速直线运动 D.做匀速直线运动 7.长直导线AB附近有一带电的小球，由绝缘丝线悬挂在M点，当AB中通以如图所示的恒定电流时，下列说法正确的是_______
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A.小球受磁场力作用，方向与导线垂直指向纸里 B.小球受磁场力作用，方向与导线垂直指向纸外 C.小球受磁场力作用，方向与导线垂直向左 D.小球不受磁场力作用
8.如图所示，一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时_______
A.v变大 B.v变小 C.v不变 D.不能确定v的变化 9.如左下图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一质量为m，带电量为q的微粒以速度v与磁场方向垂直，与电场成45°角射入复合场中，恰能做匀速直线运动，求电场强度E的大小，磁感应强度B的大小.
10.如右上图所示，一质量为m，带电量为+q的小球静止在光滑的绝缘平面上，并处在磁感应强度为B，方向垂直纸面指向纸内的匀强磁场中，为了使小球能漂离平面，该匀强磁场在纸面移动的最小速度应为多少？方向如何？
参考答案
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1.解析：带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力的大小不但与速度的大小有关，而且与速度的方向有关，当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时，粒子所受的洛伦兹力最大；当粒子的速度方向与磁场方向平行时，带电粒子不受洛伦兹力的作用，速度大小相同的粒子，沿不同方向进入磁场时所受的洛伦兹力的大小不同，所以选项A不正确.由于洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，动能保持不变，洛伦兹力不做功；但在洛伦兹力的作用下，粒子的运动方向要发生变化，动量就要发生变化，所以本题的正确选项应为B、C. 答案：BC
2.解析：由于AB中通有电流，在阴极射线管中产生磁场，电子受到洛伦兹力的作用而发生偏转，由左手定则可知，阴极射线管中的磁场方向垂直纸面向内，所以根据安培定则，AB中的电流方向应为从B流向A，当AB中的电流方向变为从A流向B，则AB上方的磁场方向变为垂直纸面向外，电子所受的洛伦兹力变为向上，电子束的径迹变为向上偏转，所以本题的正确答案应为B、C. 答案：BC
3.解析：由a静止可以判定它不受洛伦兹力作用，它所受的重力与电场力平衡，如右可知，a一定带负电，因3个油滴带有同种电荷，所以B、C也一定带等量的负电，所
图所示，由电场力方向向上受电场力相同，大小都为平衡条件得Ga=qE Gb=qE-F1
F=qE,由于b、c在磁场中做匀速运动，它们还受到洛伦兹力作用，受力如图所示，由Gc=qE+F2，所以有Gc>Ga>Gb，故B、C正确.
答案：BC
4.解析：铜板导电是靠自由电子的定向移动，电流方向向下，则电子相对磁场定向移动方向向上，根据左手定则，电子受洛伦兹力方向向右，致使铜板右侧聚集较多电子，左侧剩余较多正离子，板中逐渐形成方向向右的水平电场，直到定向移动的自由电子受到的洛伦兹力与水平电场力平衡为止，所说由于磁场的作用，整个铜板左侧电势高于右侧，即Ua>Ub. 答案：C
5.解析：力和动量都是矢量，动能是标量，垂直磁场运动的电子受洛伦兹力作用，洛伦兹力方向时刻跟电子速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，这样电子的动能就不变，而电子的速度方向却时刻改变，所以电子的动量一定发生变化，据f=qvB可知，电子受到的洛伦兹力仅是大小保持不变，方向随电子的速度方向而时刻变化. 答案：BD
6.解析：通有交变电流的螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁力线运动时不受洛伦兹力，所以一直保持原运动状态不变. 答案：D
7.解析：相对磁场静止的带电粒子不受洛伦兹力作用. 答案：D 8.B
9.解析：由带电粒子所受的洛伦兹力与v垂直，电场力方向与电场线平行，微粒如图所示方向进入磁场中，如果只受到电场力与洛伦兹力作用，合力不可能为零，也就不可能做匀速直线运动.由此可知本题必须考虑到微粒所受的重力，才可能使微粒做匀速直线运动.
假设粒子不带负电，则所受电场力方向水平向左，洛伦兹力方向斜向右下方与v垂直，同学们可以从力的平衡条件判断出这样的粒子不可能做匀速直线运动，所以粒子应带正电荷，受力情况如图所示，根据合外力为零可得
mg=qvBsin45° ① qE=qvBcos45° ②
由①②式可得B=
2mgqv;E=mg/q答案：B=
2mgqv;E=mg/q
10.解析：带电小球不动，而磁场运动，也可以看作带电小球相对于磁场沿相反方向运动，故磁场相对于小球运动时，小球同样会受到洛伦兹力的作用.现要使小球从水平地面飘起，应使小球受到竖直向上的洛伦兹力的作用，其临界条件是洛伦兹力大小刚好等于重力的大小，即qvB=mg，所以磁场运动的最小速度为mg/qB，由左手定则可知，若磁场不动，小球应向右运动，则当小球不动时，磁场的运动方向应水平向左. 答案：磁场运动的最小速度为mg/qB；磁场的运动方向应水平向左
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