第2单元：磁场对运动电荷的作用

一、黄金知识点：

1、洛伦兹力概念；

2、洛伦兹力的方向；

3、洛伦兹力的大小；

4、带电粒子的圆周运动；

5、轨道的半径和周期；

二、要点大揭密：

1、洛伦兹力的概念：运动电荷所受磁场的作用力。

注意：通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷的洛仑兹的宏观表现而已。

2、洛伦兹力的方向：用左手定则判定，注意四指指向正电荷运动方向（或负电荷运动的相

　反方向），洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向垂直。

3、洛伦兹力的大小：当电荷运动的速度v方向与磁感应强度B的方向垂直时f = qvB，当B

与v平行时电荷不受洛伦兹力（f = 0 ）。当电荷相对于磁场静止时，电荷不受洛伦兹力（f=0）。

4、洛伦兹力永远与速度v垂直，故洛伦兹力永远不做功。

例1、带电为+q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是：

A、只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同；

B、如果把+q改为-q，且速度反向大小不变，则洛伦兹力的大小，方向不变；

C、洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直；

D、粒子只受到洛伦兹力作用下运动的动能、动量均不变。

分析与解答：

因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度方向的方向有关，如

当粒子速度与磁场垂直时f = qvB，当粒子速度与磁场平行时f = 0 ，再者由于洛伦兹力

的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力方向也不同，所以

A选项错。

因为+q改为-q，且速度反向时所形成的电流方向与原+q运动形成的电流方向相同，由

左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由f = qvB知大小不变，所以B选项正确。

因为电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意角，所以C选项错。

因为洛伦兹力总与速度方向垂直，因此洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可

改变粒子的运动方向，使动量的方向不断改变，所以D选项错

5、带电粒子以一定的初速度与磁场方向垂直进入匀强磁场时运动情况分析：由于洛伦兹力总是跟粒子运动方向垂直，对粒子不做功，它只改变粒子运动的方向，而不改变粒子的速率，所以粒子受到的洛伦兹力f = qvB 的大小是恒定的且f 的方向始终与v垂直。故这个力f充当向心力，因此，粒子的运动一定是匀速圆周运动。

6、、轨道的半径与周期：

由f洛 = F向 ，得：qvB = m = m（）r ；

所以，轨道半径为r = ； 运动周期为T =