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(diǎn)2:帶電粒子在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)
4. 特點(diǎn):洛倫茲力對(duì)電荷不做功,它只改變運(yùn)動(dòng)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?yàn)樗葿、V決定)即F洛⊥B且F洛⊥V;但是B與V不一定垂直(因?yàn)樗鼈冇勺陨頉Q定)
②四指的指向是正電荷的運(yùn)動(dòng)方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向
2. 大。篎洛=qvBsi θ ,(θ為B與v的夾角)
(1)當(dāng)v⊥B時(shí),F(xiàn)洛max=qvB; (2)當(dāng)v∥B時(shí),F(xiàn)洛min=0 ;
1. 定義:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷受到的作用力叫做洛倫茲力.
2、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
考點(diǎn)1.洛倫茲力
3.運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定:a. 直接根據(jù)公式 t =s / v 求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間t
b. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為T,當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為α?xí)r,其運(yùn)動(dòng)時(shí)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(gè)F洛的交點(diǎn)、一個(gè)F洛與弦的中垂線的交點(diǎn))
1、高考解讀
真題品析
知識(shí): 洛倫茲力
例1. (09年廣東理科基礎(chǔ))13.帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是
A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功
B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能
C.洛倫茲力的大小與速度無(wú)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(diǎn), 洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功,A錯(cuò).B對(duì).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(yùn)動(dòng)方向,不改變速度的大小。
答案:B
點(diǎn)評(píng):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(diǎn)關(guān)注:
知識(shí):帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
例2. (09年全國(guó)卷Ⅱ)25. (18分)如圖,在寬度分別為和的兩個(gè)毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,電場(chǎng)方向與電、磁場(chǎng)分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場(chǎng),然后以垂直于電、磁場(chǎng)分界線的方向進(jìn)入電場(chǎng),最后從電場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)射出。已知PQ垂直于電場(chǎng)方向,粒子軌跡與電、磁場(chǎng)分界線的交點(diǎn)到PQ的距離為d。不計(jì)重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比及粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。
解析:粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),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(zhǎng)度即為粒子運(yùn)動(dòng)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(diǎn),,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為③
式中有④
粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),其初速度為v,方向垂直于電場(chǎng).設(shè)粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得⑤
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有⑥ ⑦
由①②⑤⑥⑦式得⑧
由①③④⑦式得
答案:
點(diǎn)評(píng):解決帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的解決方法:
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