第三课时带电粒子在复合场中的运动.pptxVIP

第三课时

带电粒子在复合场中运动;第一关:基础关展望高考;基础知识

一? 速度选择器

知识讲解

速度选择器(以下列图所表示);①平行板中电场强度E和磁感应强度B相互垂直.这种装置能把含有一定速度粒子选择出来,所以叫做速度选择器.

②带电粒子能够匀速沿直线经过速度选择器条件是Bqv=Eq,即;活学活用

1.如图是测量带电粒子质量仪器工作原理示意图.设法使某有机化合物气态分子导入图示容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子成为正一价分子离子.分子离子从狭缝S1以很小速度进入电压为U加速电场区(初速度不计),加速后,再经过狭缝S2?S3射入磁感应强度为B匀强磁场,方向垂直于磁场区界面PQ,最终,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面且平行于狭缝S3细线.若测得细线到狭缝S3距离为d,导出分子离子质量m表示式.;6/48;7/48;二? 磁流体发电机

知识讲解

如图所表示,由燃烧室O燃烧电离成正?负离子(等离子体)以高速v喷入偏转磁场B中.在洛伦兹力作用下,正?负离子分别向上?下极板偏转?积累,从而在板间形成一个向下电场,两板间形成一定电势差:当时,电势差稳定为U=dvB,这就相当于一个能够对外供电电源.;活学活用

2.当前世界上正在研究新型发电机——磁流体发电机,它原理图如图所表示,构想在相距为d两平行金属板间加一磁感应强度为B匀强磁场,两板通过开关和灯泡相连.将气体加热到使之高度电离后,因为正?负离子一样多,且带电荷量均为q,因而称为等离子体,将其以速度v喷入甲?乙两板之间,这时甲?乙两板就会聚集电荷,产生电压,这就是磁流体发电机原理,它能够直接把内能转化为电能,试问:;(1)图中哪个极板是发电机正极?

(2)发电机电动势多大?

(3)设喷入两极板间离子流每立方米有n个负电荷,离子流横截面积为S,则发电机最大功率多大?;解析:(1)等离子体从左侧射入磁场,正离子受向上洛伦兹力而偏向甲板,使甲板上积累正电荷,对应乙板上积累负电荷,成为电源正?负两极.甲板是发电机正极.

(2)当开关断开时,甲?乙两板间电压即为电源电动势.稳定时,甲?乙两板上积累电荷不再增加,此时等离子体所受洛伦兹力与电场力恰好平衡,则有

即得电源电动势为U=Bdv.;(3)理想状态时,喷入两极板间离子流全部流向两极板,这时电源到达最大功率.此时,电路中最大电流为

式中N为在t时间内喷入两极板间正?负离子数总和,即N=2nSvt,则发电机最大功率为Pmax=UImax=2ndqSBv2.;三? 电磁流量计

知识讲解

电磁流量计原理可解释为:如图所表示,一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有能够导电液体向左流动,导电液体中自由电荷(正?负离子)在洛伦兹力作用下偏转,a、b间电势差就保持稳定,由可得流量;四? 霍尔效应

知识讲解

霍尔效应是高中物理主要探究课题之一.在匀强磁场中放置一个矩形截面载流导体,当磁场方向与电流方向垂直时,导体在与磁场?电流方向都垂直方向上出现了电势差.这个现象称为霍尔效应.所产生电势差称为霍尔电势差或霍尔电压,其原理如图所表示.;第二关:技法关解读高考;解题技法

一? 带电体在重力场与磁场复合场中运动

技法讲解

带电体在重力场与磁场复合场中运动时,若只受洛伦