【正文】
Nf ,式中的 N 是導體中定向運動的電荷數(shù). 相同 【思考】 洛侖茲力與安培力有什么聯(lián)系和區(qū)別? 答案: ① 洛侖茲力是單個運動電荷在磁場中受到的力,而安培力是導體中所有定向移動的自由電荷受到的洛侖茲力的宏觀表現(xiàn). ② 盡管安培力是自由電荷定向移動受到的洛侖茲力的宏觀表現(xiàn),但也不能認為安培力就是簡單的等于所有定向移動電荷所受洛侖茲力的和,一般只有當導體靜止時才能這樣認為. ③ 洛侖茲力恒不做功,但安培力卻可以做功. 基礎自測 1 .試判斷下圖中帶電粒子所受洛倫茲力的方向向上的是 ( ) 解析: A 圖中帶電粒子受力方向向 上; B 圖中帶電粒子受力方向向外; C 圖中帶電粒子受力方向向左; D 圖中帶電粒子受力 方向向里. 答案: A 2 .如圖 3 5 2 所示,在陰極射線管的正下方平行放置一根通有足夠強直線電流的長直導線,且導線中電流方向水平向右,則陰極射線將會 ( ) 圖 3 5 2 A .向上偏轉 B .向下偏轉 C .向紙內偏轉 D .向紙外偏轉 解析: 本題考查的是洛倫茲力方向的判斷,首先根據(jù)右手定則判斷導線上方磁場的方向,然后再根據(jù)左手定則判斷電子的受力方向.根據(jù)以上判斷知:導線上方磁場應垂 直紙面向外,電子受的洛倫茲力向上,所以應向上偏轉. 答案: A 3 .初速度為 v 0 的電子,沿平行于通電長直導線的方向射出,直導線中電流方向與電子的初速度如圖 3 5 3 所示 ( ) A .電子將向右偏轉,速率不變 B .電子將向左偏轉,速率改變 C .電子將向左偏轉,速率不變 D .電子將向右偏轉,速率改變 圖 353 解析: 本題考查洛倫茲力及是否對帶電粒子做功,只有明確了電子所處的磁場方向即可根據(jù)左手定則判斷出偏轉方向.根據(jù)以上分析,導線右方由右手定則知磁場方向垂直紙面向里;由左手定則可知,洛倫茲力向右,所以電子向 右偏轉,洛倫茲力只改變速度方向,不改變速度大?。? 答案: A 4 .如圖 3 5 4 所示,是磁流體發(fā)電機的示意圖,兩極板間的勻強磁場磁感應強度為 B = 0 .5 T ,極板間距 d = 2 0 cm ,如果 要求該發(fā)電機的輸出電壓為 U = 2 0 V ,則離子的速率為多少? 圖 3 5 4 解析: 等離子體以一定速度進入磁場后,在洛倫茲力作用下正離子向上極板偏轉,負離子向下極板偏轉,上下極板因聚集了異種電荷從而使兩板之間產(chǎn)生電壓,當離子在兩極間勻速運動時,電壓達到穩(wěn)定.此時有 qUd= q v B ,得 v =UBd,代入數(shù)據(jù)得v = 2 0 0 m / s . 答案: