图2

(1)导线中的电流是多少？导线在磁场中所受安培力多大？

(2)长为L的导线中含有的自由电荷数为多少？每个自由电荷所受洛伦兹力多大？

答案　(1)I＝nqvS　F安＝ILB＝nqvSLB

(2)N＝nSL　F洛＝＝qvB

[知识梳理]

洛伦兹力的大小：F洛＝qvBsinθ，θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角.

(1)当电荷运动方向与磁场方向垂直时：F洛＝qvB；

(2)当电荷运动方向与磁场方向平行时：F洛＝0；

(3)当电荷在磁场中静止时：F洛＝0.

[即学即用]　判断下列说法的正误.

(1)同一电荷，以相同大小的速度进入磁场，速度方向不同时，洛伦兹力的大小也可能相同.(√)

(2)若电荷的速度方向与磁场平行，则电荷不受洛伦兹力.(√)

(3)洛伦兹力同电场力一样，可对运动电荷做正功或负功.(×)

三、带电粒子在磁场中的运动

[导学探究]　(1)带电粒子所受洛伦兹力的方向与磁场方向关系如何？洛伦兹力能否改变速度大小？

(2)当粒子在匀强磁场中以垂直于磁场方向的速度运动时，粒子所受洛伦兹力大小是否改变？粒子做什么运动？

答案　(1)相互垂直，不改变速度大小.

(2)洛伦兹力大小不变，粒子做匀速圆周运动.

[知识梳理]

1.洛伦兹力的特点

由于洛伦兹力的方向总是与速度方向垂直，故洛伦兹力对粒子不做功(填"做功"或"不做功").

2.带电粒子在匀强磁场中的运动

(1)运动特点：沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在磁场中做匀速圆周运动.洛伦兹力提供向心力.

(2)半径和周期公式

由洛伦兹力提供向心力，即qvB＝m，可得r＝.周期T＝＝.由此可知带电粒子做匀速圆周运动的周期与速率v和半径r无关.

[即学即用]　判断下列说法的正误.