理解洛伦兹力和安培力的公式，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动。了解感矩的 概念，能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中成在无限长载流直导体产生的 非均匀礓场中所受的力和力矩， 三、本授课单元教学内容（包括菲本内容、重点、希点，引导学生解决重成难点的方法、例题等）： 基本内容 15.4磁力 1、洛合裁力一碱场对运动电荷的作川力 F=m×B 洛仑盐力的大小F=g心Bsin8,8为可与B的夹角。洛仑燕力的方向与g的正负有关。正 电荷受力方向与（行×B方向相同：负电荷受力方向与（⑦×B)方向相反。洛仑整力的方向如终与 带电较子的运动方向垂直。所以洛仑装力水不作功 当一个电荷在既有电场又有磁场的区城内运动时，它所受的合力为 F=qE+×B 此式也叫洛仑兹力公式，是反玻电诞场对电荷作用的重要公式，是电磁学的基本公式之一 2、带电粒子在均匀磁场中的运动 1)速度节的方向与磁场B的方向平行，F=0,因面较子在磁场中将作匀速直线运动， 2)速度的方向和磁场B的方向垂直，带电校子只改变速度的方向，不改变速度的大小。较子 在垂直于磁场方白的平面上作匀速率圆周运动， 轨道率径 R=M 运动周期 7=2 q8 qB 3》速皮节的方向与磁场B的方向成日角，带电粒子作螺运动， 螺旋线半径R= 9B 周期T=2m B 螺距h=7,=2 q8 带电教子在均匀磁场中运动的应用实例：①照聚席，②磁镜，①霍尔效应 将一通有电流1的导体板，放在磁感应强度为B的均匀磁场中，当磁场方白与电流方向垂直 时，在导体板的两侧将出现微蜀的电势差，这种现象称为需尔效应。产生的电势差称为霍尔电 势差 霍尔电势差为 Uo= 1B 则d 根据霍尔效应可判斯华导体的导电类型： 3、安培力和安培定律 磁场对载流导线的作用力称为安培力。电流元受到的磁力定义为： 或=ld×B安培力公式 任意形状的载流导线在外愁场中受到的安培力为 F Idi xB 上运积分是矢量积分，一般不易计算，实际中是建立坐标，肥矿变成标量后再积分。 例】半径为R通电流为1的半属形导线。圆战平面与B垂直，求该导线受到的磁力， 结果：磁力的大小F=BW(2) 此例说明：均匀磁场中，弯由载流导线所受磁场力与从妃点到锋点间截有同样电流的直导线所 受的磁场力相同，闭合电流在均匀最场中受腿场作用的合力为零。 例2一段长为山，载流为1：的直导线，置于无限长载流直导线，附近，求直导线所受的安培力 4、救流线置在均匀外磁场中受到的磁力矩 载流矩形线圈在均匀磁场中所受的安培力矩可表示为 M=所×B 所=NS为线圆的磁矩6 理解洛伦兹力和安培力的公式，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动。了解磁矩的 概念。 能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长载流直导体产生的 非均匀磁场中所受的力和力矩。 三、本授课单元教学内容（包括基本内容、重点、难点，引导学生解决重点难点的方法、例题等）： 基本内容 15.4 磁 力 1、洛仑兹力—— 磁场对运动电荷的作用力 F q B     v 洛仑兹力的大小 F  qvBsin ， 为 v  与 B  的夹角。洛仑兹力的方向与 q 的正负有关。正 电荷受力方向与 ( B)   v 方向相同；负电荷受力方向与 ( B)   v 方向相反。洛仑兹力的方向始终与 带电粒子的运动方向垂直，所以洛仑兹力永不作功。 当一个电荷在既有电场又有磁场的区域内运动时，它所受的合力为 F qE q B       v 此式也叫洛仑兹力公式，是反映电磁场对电荷作用的重要公式，是电磁学的基本公式之一。 2、带电粒子在均匀磁场中的运动 1）速度 v  的方向与磁场 B 的方向平行， F  0  ，因而粒子在磁场中将作匀速直线运动。 2）速度 v  的方向和磁场 B 的方向垂直，带电粒子只改变速度的方向，不改变速度的大小。粒子 在垂直于磁场方向的平面上作匀速率圆周运动， 轨道半径 qB m R v  运动周期 qB m T 2  3）速度 v  的方向与磁场 B 的方向成  角，带电粒子作螺旋运动， 螺旋线半径 qB m R   v 周期 qB m T 2  ， 螺距 qB m h T // // 2 v v    带电粒子在均匀磁场中运动的应用实例：①磁聚焦，②磁镜，③霍尔效应 将一通有电流 I 的导体板，放在磁感应强度为 B 的均匀磁场中，当磁场方向与电流方向垂直 时，在导体板的两侧将出现微弱的电势差，这种现象称为霍尔效应，产生的电势差称为霍尔电 势差。 霍尔电势差为 d IB nq Uab 1  根据霍尔效应可判断半导体的导电类型。 3、安培力和安培定律 磁场对载流导线的作用力称为安培力，电流元受到的磁力定义为： df Idl B      安培力公式 任意形状的载流导线在外磁场中受到的安培力为 F df Idl B L          上述积分是矢量积分，一般不易计算，实际中是建立坐标，把 df  变成标量后再积分。 例 1 半径为 R 通电流为 I 的半圆形导线，圆线平面与 B  垂直，求该导线受到的磁力。 结果：磁力的大小 F  BI(2R) 此例说明: 均匀磁场中，弯曲载流导线所受磁场力与从起点到终点间载有同样电流的直导线所 受的磁场力相同。闭合电流在均匀磁场中受磁场作用的合力为零。 例 2 一段长为 l，载流为 2 I 的直导线，置于无限长载流直导线 1 I 附近，求直导线所受的安培力。 4、载流线圈在均匀外磁场中受到的磁力矩 载流矩形线圈在均匀磁场中所受的安培力矩可表示为 M m B      m NIS    为线圈的磁矩