第五节　研究洛伦兹力

[学科素养与目标要求]　

物理观念：1.知道什么是洛伦兹力.2.知道洛伦兹力公式及洛伦兹力做功的特点．

科学思维：1.会用左手定则判断洛伦兹力的方向.2.掌握洛伦兹力的推导过程，会计算洛伦兹力的大小.3.会分析洛伦兹力作用下带电体的运动．

一、洛伦兹力的方向

1．洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受的力．

2．洛伦兹力的方向：

(1)左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，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，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向．运动的负电荷受力的方向与相同方向运动的正电荷受力的方向相反．

(2)特点：洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都垂直，洛伦兹力只改变带电粒子的速度的方向，不改变速度的大小，对电荷不做功(选填"做功"或"不做功")．

二、洛伦兹力的大小

1.洛伦兹力公式的推导：设有一段长为l的通电导线(如图1)，横截面积为S，单位体积内含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的平均速度为v，垂直放入磁感应强度为B的匀强磁场中．

导体所受安培力F＝BIl

导体中的电流I＝nqvS

导体中的自由电荷总数N＝nSl

由以上各式可推得，每个电荷所受洛伦兹力的大小f＝＝qvB.

图1

2．公式：f＝qvB.

3．适用条件：电荷运动方向与磁场方向垂直．