8.3磁场对运动电荷的作用（复习学案） 【复习目标】1掌握洛伦兹力的大小和方向2掌握带电粒子在匀强磁场中的运动规律3掌握洛伦兹力的实用案例【自主复习】一 洛伦兹力1定义： 电荷在磁场中所受的力2洛伦兹力的大小(1)vB时，F .(2)vB时，F .(3)v与B夹角为时，F .3洛伦兹力的方向（1）判定方法： （2）方向特点：4.洛伦兹力的特点有哪些？5.洛伦兹力和安培力的关系？6.洛伦兹力与电场力有哪些区别？二带电粒子在匀强磁场中的运动1若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向平行，带电粒子以入射速度v做_运动2若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度v做_运动(1)四个基本公式向心力公式：Bqv_.轨道半径公式：R_.周期、频率和角速度公式T f_2f_.动能公式：Ekmv2 .(2)T、f和的特点T、f和的大小与轨道半径R和运行速率v_，只与磁场的_和粒子的_有关3.带电粒子在匀强磁场中的圆周运动规律(1)圆心的确定已知入射方向和出射方向时， 已知入射点和出射点的位置时，（2）带电粒子在不同边界磁场中的运动直线边界(进出磁场具有对称性，如下图所示)平行边界(存在临界条件，如下图所示)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如下图所示)（3）半径的确定： （4）运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T，当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为时，其运动时间由下式表示： t （5）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法三步法画轨迹： 找联系： 用规律： 注意：(1)刚好穿出磁场边界的条件是 (2)当速度一定时，弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在磁场中运动的时间越长，可由t 或t (s为弧长)来计算t.(3)在同一磁场中，同一带电粒子的速率v变化时，T不变，其运动轨迹对应的圆心角越大，运动时间越 三带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动的多解问题1带电粒子电性不确定形成多解2磁场方向不确定形成多解3临界状态不唯一形成多解4运动的往复性形成多解【典型例题】例1 如图所示，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度均为d，电场方向在纸平面内竖直向下，而磁场方向垂直纸面向里，一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场，从A点出电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半，当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致，已知d、v0(带电粒子重力不计)，求：(1)粒子从C点穿出磁场时的速度v；(2)电场强度E和磁感应强度B的比值E/B.例2 (2009年海淀模拟)如下图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成角设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间相互作用力及所受的重力求：(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R；(2)电子在磁场中运动的时间t；(3)圆形磁场区域的半径r. 例3如图甲所示，M、N为竖直放置彼此平行的两块平板，板间距离为d，两板中央各有一个小孔O、O且正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示有一束正离子在t0时垂直于M板从小孔O射入磁场已知正离子质量为m、带电荷量为q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重力求：(1)磁感应强度B0的大小；(2)要使正离子从O孔垂直于N板射出磁场，正离子射入磁场时的速度v0的可能值【针对训练】见中华第一考第136页5用心 爱心 专心