（2）运动的负电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向如何判断： 伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在 同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向负电荷 运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动的负电荷在 磁场中所受洛伦兹力的方向。
（3）洛伦兹力的方向总是既垂直磁场方向又垂直电荷的运 动方向。洛伦兹力总是不做功。洛伦兹力总是只改变速度 的方向，不改变速度的大小。
6.向荧光屏看去，电子向我们飞来，在偏转线圈中通以如 图所示的电流，电子偏转方向为（ A ） A．向上 B．向下 C．向左 D．向右
7.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠 放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在着水平方向的 匀强磁场，在水平恒力F的作用下，甲、乙无相对滑动地一 起向左加速运动，在加速运动阶段（ AD ） A．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 B．甲、乙两物块间的摩擦力不变 C．甲、乙向左运动的加速度不断减小 D．甲对乙的压力不断增大
思考与讨论 如图所示是显像管原理示意图，从图中（俯视图）可以看出， 没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转， 由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。 1. 如果要使电子束在水平方向偏离中心， 打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？ 2. 如果要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？ 3. 如果要使电子束打在荧光屏上的位置由B逐渐向A点移动， 偏转磁场应该怎样变化？
高二物理选修3-1 第三章磁场
第5节运动电荷在磁场中受到的力
知识回顾
1．安培力的方向—左手定则：
伸出左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在 同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的 方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安 培力的方向。
2．安培力的大小： （1）当B与I垂直时，安培力的大小F＝ILB （2）当B与I平行时，安培力的大小F＝0 （3）当B与I夹角为θ时，安培力的大小F＝ILBsinθ
实际上，在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场， 其方向、强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上 的光点就像如图所示那样不断移动，这在电视技术中叫 做扫描。电子束从最上一行到最下
一行扫描一遍叫做一场，电视机中
每秒要进行50场扫描，所以我们感
到整个荧光屏都在发光。
【课堂训练】 1.关于洛仑兹力，下列说法正确的是（ C ） A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛仑兹力的作用 B．若带电粒子经过磁场中某点时所受洛仑兹力为零，则该 点的磁感应强度一定为零 C．洛仑兹力对运动电荷一定不做功 D．洛仑兹力对运动电荷做功不一定为零
【思考与讨论】
1.导线中带电粒子的定向运动形成了电流。电荷定向运动时 所受洛伦兹力的合力，表现为导线所受的安培力。按照这个 思路，请你尝试由安培力的表达式导出洛伦兹力的表达式。
2.这里只讨论比较简单的情况：导线的方向与磁场的方向垂 直，安培力的大小可以表示为F＝ILB。这种情况下导线中电 荷定向运动的方向也与磁场的方向垂直。
【演示实验】
观察阴极射线在磁场中的偏转
1.如图所示的玻璃管已经抽成真空。当左右两个电极按图示 的极性连接到高压电源时，阴极会发射电子。电子在电场的 加速下飞向阳极。挡板上有一个扁平的狭缝，电子飞过挡板 后形成一个扁平的电子束。长条形的荧光板在阳极端稍稍倾 向轴线，电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的径迹。
5.如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的 绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给 滑环施以一个水平向右的瞬时初速度，使其开始运动，则滑 环在杆上的情况可能的是（ABD ） A．始终做匀速运动 B．始终做减速运动，最后静止于杆上 C．先做加速运动，最后做匀速运动 D．先做减速运动，最后做匀速运动
洛伦兹力的方向和大小
1．洛伦兹力的定义：运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦 兹力。
2．洛伦兹力的方向的判断方法：
（1）左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直， 并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四 指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的 正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
洛伦兹力的大小 （1）当v⊥B时，F洛=qvB （2）当v∥B时，F洛=0 （3）当v与B 夹角为θ时，F洛=qvBsinθ
电视磁偏转的道理。
显像管中有一个阴极，工作时它能发射电子，荧光屏被电 子束撞击就能发光。可是，很细的一束电子打在荧光屏上 只能使一个点发光，而实际上要使整个荧光屏发光，这就 要靠磁场来使电子束偏转了。
2.在地球的赤道上空，有一束带负电的粒子竖直向下靠近 地球表面，这些带电粒子将往哪边偏转（ D ） A．向东偏转 B．向南偏转 C．向北偏转 D．向西偏转
3.下列表示运动电荷在磁场中所受到洛伦兹力的方向正确 的是（ D ）
4.如图所示，匀强磁场的方向竖直向下。磁场中有光滑的水 平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。 在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从管 口处飞出。则（ BD ） A．小球带负电 B．小球运动的轨迹是一条抛物线 C．洛伦兹力对小球做正功 D．维持试管匀速运动的拉力F应增大
2.没有磁场时电子束是一条直线。用一个蹄形磁铁在电子 束的路径上加磁场，尝试不同 方向的磁场对电子束径迹的不 同影响，从而判断运动的电子 在各种方向的磁场中的受力方向。 3.我们曾经用左手定则判定安培力的方向。能不能用类似 的方法判定运动电子（电子束）的受力方向？如果运动电 荷不是电子，而是带正电的粒子呢？
3．洛伦兹力公式推导： 设一段长为L，横截面积为S直导线，单位体积的自由电荷数 为n，每个自由电荷荷量为q，自由电荷定向移动速率为v。通 电导线垂直放入磁感应强度为B的匀强磁场中。则 （1）通电导线中电流I=nqSv （2）通电导线所受的安培力F安=ILB=nqSvLB （3）这段导线内的自由电荷数N=nSL （4）每个电荷所受的洛伦兹力F洛=qvB