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（3）安培力的大小不仅与B、I、L的大小有关，还与电流方向与磁场方向间的夹角有关。

（4）安培力的方向要用左手定则判断，垂直磁感应强度方向，这跟电场力与电场强度方向之间的关系是不同的。

7、左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放人磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，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．（如图）。

例题分析

例1、质量为m，长度为L的金属棒ab通过两根细导线水平悬挂在绝缘架下，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒中通入从a至b的电流I后，棒偏离竖直位置α角后又重新平衡，如图所示，求匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。

答案：，竖直向上

解析：由图可知，棒受到水平向右的安培力，根据安培定则得磁感应强度方向竖直向上，由棒平衡得安培力FA=mgtanθ=BIL，∴ B=

第五节运动电荷在磁场中受到的力

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1、洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力。通电导线在磁场中受到的安培力，实际是库伦兹力的宏观表现。 2、洛伦兹力的大小 （1）当粒子速度方向与磁感应强度方向垂直时，粒子受到库伦兹力的大小，等于电荷量、速率、磁感应强度三者的乘积，即F=qvB.

（2）当电荷速度方向平行磁场方向时，洛伦兹力F=0。

（3）当电荷速度方向与磁场方向成θ角时，可以把速度分解为平行磁场方向和垂直磁场方向来处理，此时受洛伦兹力F=qvBsinθ。 3、洛伦兹力的方向

安培力的方向可以用左手定则来判断，洛伦兹力的方向也可用左手定则来判断：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场，让磁感线穿过手心，对于正电荷，四指指向电荷的运动方向，对于负电荷，四指的指向与电荷的运动方向相反，大拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。 4、洛伦兹力的特点

因为洛伦兹力始终与电荷的运动方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷不做功。它只改变运动电荷速度的方向，而不改变速度的大小。

第六节 带电粒子在匀强磁场中的运

（一）带电粒子在匀强磁场中的运动规律 1、带电粒子的速度方向若与磁场方向平行，带电粒子不受洛伦兹力作用，将以入射速度做匀速直线运动。 2、带电粒子若垂直进入匀强磁场且只受洛伦兹力的作用，带电粒子一定做匀速圆周运动，其轨道平面一定与磁场垂直。 2qU12??3、求粒子进入磁场时的速率：由动能定理m?=qU2m 4、求粒子在磁场中运动的轨道半径 粒子在磁场中只受库伦兹力的作用，这个力与运动方向垂直，不能改变运动的速率，所以 粒子的速率总是? 做匀速圆周运动。设圆半径为r, 粒子做匀速圆周运动的向心力可以写为m?2 而洛伦兹力提供向心力 q?B ,二者相等，即 q?B?rm?r? 得轨道半径： qB

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（二）质谱仪

利用不同质量而带同样电量的带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径不同，可以制成测定带电粒子质量的仪器——质谱仪。

如图所示，粒子带电量为q，质量为m，经加速电压U加速后进入匀强磁场中，在加速电

场中，由动能定量得：，在匀强磁场中轨道半径：，所

以粒子质量。

（三）回旋加速器的工作原理

粒子源位于两D形盒的缝隙中央处，从粒子源放射出的带电粒子经两D形盒间的电场加速后，垂直磁场方向进入某一D形盒内，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动，则当粒子从一个D形盒飞出时，缝隙间的电场方向恰好改变，带电粒子在经过缝隙时再一次被加速，以更大的速度进入另一个D形盒，循环往复不断进行下去。

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