5 运动电荷在磁场中受到的力
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.知道什么是洛伦兹力，知道洛伦兹力的方向与电荷运动方向及磁感应强度方向的关系.2.知道电视显像管的基本构造及工作的基本原理．
科学思维：1.会用左手定则判断洛伦兹力的方向.2.掌握洛伦兹力公式的推导过程，会计算洛伦兹力的大小.3.能结合力学规律分析带电体在磁场中的运动．
一、洛伦兹力的方向和大小
1．洛伦兹力
(1)定义：运动电荷在磁场中所受的力．
(2)与安培力的关系：通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现．
2．洛伦兹力的方向
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方向，这时大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．
3．洛伦兹力的大小
(1)当v与B成θ角时：F＝qvBsin θ.
(2)当v⊥B时，F＝qvB.
(3)当v∥B时：F＝0.
二、电视显像管的工作原理
1．构造：如图1所示，由电子枪、偏转线圈和荧光屏组成．
图1
2．原理
(1)电子枪发射电子．
(2)电子束在磁场中偏转．
(3)荧光屏被电子束撞击发光．
3．扫描：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，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动．
4．偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的．
1．判断下列说法的正误．
(1)运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力．(×)
(2)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．(√)
(3)洛伦兹力同电场力一样，可对运动电荷做正功或负功．(×)
(4)显像管内偏转线圈中的电流恒定不变时，电子打在荧光屏上的光点是不动的．(√)
2．如图2所示是电视机中偏转线圈的示意图，圆心O处的黑点表示电子束，由纸内向纸外而来，当线圈中通以图示方向的电流时(两线圈通过的电流都相同)，则电子束将_______偏转．
图2
答案 向上
一、洛伦兹力的方向
如图所示，电子由阴极向阳极运动(向右运动)过程中发生了向下偏转，试问：
(1)什么力使电子向下偏转？该力的方向如何？
(2)电子运动轨迹附近的磁场方向如何？电子所受洛伦兹力与磁场方向、电子运动方向存在什么关系？
答案 (1)洛伦兹力 向下
(2)磁场方向向里 电子所受洛伦兹力与磁场方向垂直，与电子运动方向垂直，满足左手定则
