浙江省建德市新安江高级中学高三物理《磁场的实际应用》课件.pptVIP

;1、带电粒子带电属性改变，会不会影响速度选择器对速度的选择？;拓展;[材料]

A、B平行金属板的面积为S，相距L，等离子气体的电阻率为?，喷入气体速度为v，板间磁场的磁感应强度为B，板外电阻为R

;;;;;测试．某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时,利用电压表所显示的两个电极间的电压U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）.则下列说法正确的是()

A．后表面的电势一定高于前表面的

电势，与正负哪种离子多少无关

B．若污水中正负离子数相同，则前

后表面的电势差为零

C．流量Q越大，两个电极间的电压U越大

D．污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大;四、电磁流量计;小结：

无论自由电荷的定向移动，还是等离子的喷射，或是流动的液体。在磁场的作用下会形成一个与磁场正交的电场，这是第一个物理过程。;应用1：如图所示,将一束等离子体,喷射入磁场,在场中有两块金属极板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,如果射入磁场的离子体的速度为V,金属平板的面积为S,极间距离为d,磁感强度为B,方向与v垂直,可调节的电阻R接在两极之间,设电离气体充满两极间的空间,其电阻率为ρ.求（1）通过电阻R的电流的大小和方向.（2）两板间的电压.（3）两极间的电场强度为最大的条件,以及最大电场强度值.;应用2：一种测量血管中血流速度的仪器原理图,如图所示,在动脉血管两侧分别安装电极并加磁场,设血管直径为2mm,磁场的磁感应强度为0.80T,电压表测出电压为0.001V,则血流速度大小为多少?

;五：霍耳效应

如图厚度为h,宽度为d的金属板放在垂直与它的磁感应强度B的匀强磁场中,当有电流I通过金属，在金属板的上下表面间产生电势差此现象叫霍耳效应.;厚度未知、宽度为d的金属板放在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中，已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电量为e，则???电流I流过导体时，在导体板上下侧面间会产生电势差U

问：（1）哪板电势高？（2）电势差U=？;能不能让静止的液体运动，其他条件不变？;;;◆速度选择器、质谱仪;◆磁流体发电机、电磁流量计、霍尔效应（磁强计）;课后思考：;如图，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，有ma=mb＜mc=md，以不等的速率va＜vb=vc＜vd进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定（）

A．偏向P1的是a离子

B．偏向P2的是d离子

C．射向A1的是c离子

D．射向A2的是b离子

;二、质谱仪;加速电场：使带电粒子加速

v=;质谱仪的构造原理如图，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断()

A、若离子束是同位素，

则x越大，离子质量越大

B、若离子束是同位素，

则x越大，离子质量越小

C、只要x相同，则离子质

量一定相同

D、只要x相同，则离子的

荷质比一定相同;1.直线加速器;加利佛尼亚斯坦福大学的粒子加速器;1932年，美国物理学家劳仑斯发明了回旋加速器，从而使人类在获得具有较高能量的粒子方面迈进了一大步．为此，劳仑斯荣获了诺贝尔物理学奖．;这台加速器的磁极直径只有10cm，加速电压为2kV，可加速氘离子达到80keV的能量;;美国伊利诺依州费米实验室加速器;已知D形盒的直径为D，匀强磁场的磁感应强度为B，交变电压的电压为U，粒子的质量为m,电量为q,求(1)从出口射出时，粒子的速度v=？(2)粒子被加速的次数.(3)粒子在D形盒中的运动的时间是多少?;实际并非如此．例如：用这种经典的回旋加速器来加速粒子，最高能量只能达到20兆电子伏．这是因为当粒子的速率大到接近光速时，按照相对论原理，粒子的质量将随速率增大而明显地增加，从而使粒子的回旋周期也随之变化，这就破坏了加速器的同步条件．;为了获得更高能量的带电粒子，人们又继续寻找新的途径．例如，设法使交变电源的变化周期始终与粒子的回旋周期保持一致，于是就出现了同步回旋加速器．除此之外，人们还设计制造出多种其它的新型加速器．目前世界上最大的加速器已能使质子达到10000亿电子伏以上的能量．;粒子质量为ｍ，电量为+q，在环形磁场中做半径为R的匀速圆周运动．每次穿过A板中心小孔时，粒子被加速；两板加速