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　　第五节 磁场对运动电荷的作用力
　　【知能准备】             
　　1．运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做                  。　
　　2．洛伦兹力的方向的判断──左手定则：
　　让磁感线          手心，四指指向    的方向，或负电荷运动的       ，拇指所指电荷所受           的方向。
　　3．洛伦兹力的大小:洛伦兹力公式　           。
　　4．洛伦兹力对运动电荷               ，不会       电荷运动的速率。
　　5．显像管中使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的,叫做偏转线圈。为了与显像管的管颈贴在一起,偏转线圈做成          。
　　【同步导学】
　　1．磁场对运动电荷有力的作用
　　⑴推理：磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的
　　⑵猜想：这个力可能是作用在运动电荷上的，而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。
　　⑶验证：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近电子射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
　　⑷结论：磁场对运动电荷有力的作用。
　　2．洛伦兹力
　　⑴运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做洛伦兹力。
　　⑵通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现。
　　⑶洛伦兹力是通电导线在磁场中所受安培力的微观本质。
　　3、洛伦兹力的方向
　　⑴电流方向和电荷运动方向的关系；
　　电流方向和正电荷运动方向相同，和负电荷运动方向相反
　　⑵安培力的方向和洛伦兹力的方向关系；
　　安培力的方向和正电荷所受的洛伦兹力的方向相同，和负电荷所受的洛伦兹力的方向相反。
　　⑶电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系──左手定则。（如图1）
　　伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，四指指向正电荷运动的方向（或负电荷运动的反方向）那么，大拇指所指的方向就是电荷所受洛伦兹力的方向。洛伦兹力的方向垂直于v和B组成的平面。
　　例1．试判断图2中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.
　　解答：甲中正电荷所受的洛伦兹力方向向上；乙中正电荷所受的洛伦兹力方向向下；丙中正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向读者；丁中正电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸里。
　　例2：来自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将                                       （　　　）
　　A．竖直向下沿直线射向地面   B．相对于预定地面向东偏转
　　C．相对于预定点稍向西偏转   D．相对于预定点稍向北偏转
　　解答：。地球表面地磁场方向由南向北，电子是带负电，根据左手定则可判定，电子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向西。故C项正确
　　4．洛伦兹力的大小
　　(1)洛伦兹力的推导
　　F安＝BILsinθ
　　电流I的微观表达式   I＝nqSv
　　这段导体中含有的电荷数为nLS
　　安培力可以看作是作用在每个运动上的洛伦兹力F的合力，这段导体中含有的自由电荷数为nLS，所以
　　F＝F安nLS＝BILnLSsinθ＝nqSv BLnLSsinθ＝qvBsinθ
　　(2)洛伦兹力公式 F＝qvBsinθ公式中各量的单位：F为N，q为C，v为m/s，B为T。
　　说明：
　　①θ角为电荷运动方向和磁场方向的夹角；
　　②θ＝90°时F＝qvB；θ＝0°时F＝0。
　　③因为B为矢量，Bsinθ为B在垂直于v方向上的分量；Bcosθ为B沿v方向上的分量。
　　④因为v为矢量：F＝qvBsinθ可写成F＝qBvsinθ。vsinθ理解为v在垂直于B方向上的分量。