高中物理電磁感應(yīng)選修3-1第8章第3講帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(已修改)
2025-01-18 16:49 本頁面
【正文】 第 3講 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動 本節(jié)目錄 基礎(chǔ)再現(xiàn)對點(diǎn)自測 知能演練輕巧奪冠 考點(diǎn)探究講練互動 技法提煉思維升華 要點(diǎn)透析直擊高考 基礎(chǔ)再現(xiàn)對點(diǎn)自測 知識清單 一 、 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動 1． 復(fù)合場與組合場 (1)復(fù)合場：電場 、 _____、 重力場共存 ， 或其中某兩場共存 . (2)組合場：電場與磁場各位于一定的區(qū)域內(nèi) ， 并不重疊或在同一區(qū)域 ， 電場 、 磁場 _____出現(xiàn) ． 通常從場形式上一般還可分為如下四種情況： ① 相鄰場；②重疊場；③交替場；④交變場． 磁場 交替 2． 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動分類 (1)靜止或勻速直線運(yùn)動 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中所受合外力 ______時(shí) ， 將處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動 ． (2)勻速圓周運(yùn)動 當(dāng)帶電粒子所受的 _____與 _______大小相等 、 方向相反時(shí) ,帶電粒子在 _________的作用下 ， 在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動 ． 重力 電場力 洛倫茲力 為零 (3)非勻變速曲線運(yùn)動 當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小和方向均變化 ， 且與初速度方向不在同一條直線上時(shí) ， 粒子做非勻變速曲線運(yùn)動 ，這時(shí)粒子運(yùn)動軌跡既不是圓弧 ， 也不是拋物線 ． (4)分階段運(yùn)動 帶電粒子可能依次通過幾個(gè)情況不同的復(fù)合場區(qū)域 ， 其運(yùn)動情況隨區(qū)域發(fā)生變化 ， 其運(yùn)動過程由幾種不同的運(yùn)動階段組成 ． 二 、 帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動的實(shí)例分析 1． 速度選擇器 (如圖甲 ) ( 1 ) 平行板間電場強(qiáng)度 E 和磁感應(yīng) 強(qiáng)度 B 互相 _ _ _ _ _ .這種裝置能把 具有一定 _ _ _ _ _ _ 的粒子選擇出來 , 所以叫做速度選擇器． ( 2 ) 粒子能夠通過選擇器的條件是 qE ＝ q v B ，即 v ＝EB. 垂直 速度 2. 磁流體發(fā)電機(jī) (如圖乙 ) (1)磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù) ， 它可以把 ___能直接轉(zhuǎn)化為 ___能 ． (2)根據(jù)左手定則 ， 如圖中的 B板是發(fā)電機(jī) _______． (3)磁流體發(fā)電機(jī)兩極板間的距離為 d， 等離子體速度為 v，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B， 則兩極板間能達(dá)到的最大電勢差 U＝_______. 內(nèi) 電 正極 Bdv 3 ． 電 磁流量計(jì) ( 1 ) 如圖丙所示，一圓形導(dǎo)管直徑為 d ，用非磁性材料制成，其中有可以導(dǎo)電的液體流過導(dǎo)管． ( 2 ) 原理：導(dǎo)電液體中的自由電荷 ( 正、負(fù)離子 ) 在 _ _ _ _ _ _ _ _ _作用下橫向偏轉(zhuǎn)， a 、 b 間出現(xiàn) _ _ _ _ _ _ _ _ ，形成電場．當(dāng)自由電荷所受電場力和洛倫茲力 _ _ _ _ _ _ 時(shí)， a 、 b 間的電勢差就保持穩(wěn)定．由 Bq v ＝ Eq ＝Udq ，可得 v ＝UBd，液體流量 Q＝ S v ＝π d24UBd＝π dU4 B. 洛倫茲力 電勢差 平衡 4． 霍爾效應(yīng) 在勻強(qiáng)磁場中放置一個(gè)矩形截面的載流導(dǎo)體 ， 當(dāng)磁場方向 與電流方向垂直時(shí) ， 導(dǎo)體在與磁場 、 電流方向都垂直的方 向上出現(xiàn)了 _________ ． 這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng) ． 其原理 如圖丁所示 ． 丁 電勢差 熱身體驗(yàn) 1－ ,則 ( ) A． 此空間一定不存在磁場 B． 此空間一定不存在電場 C． 此空間可能只有勻強(qiáng)磁場 ， 方向與電子速度垂直 D． 此空間可能同時(shí)有電場和磁場 1－ (圖中未畫出 ),帶電小球沿如圖所示的直線斜向下由 A點(diǎn)沿直線向 B運(yùn)動 ,此空間同時(shí)存在由 A指向 B的勻強(qiáng)磁場 ， 則下列說法正確的是 ( ) A． 小球一定帶正電 B． 小球可能做勻速直線運(yùn)動 C． 帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動 D． 運(yùn)動過程中 ， 小球的機(jī)械能增大 2－ 1.(2022濟(jì)南模擬 )如圖所示， a、 b是 一對平行金屬板，分別接到直流電源兩 極上，右邊有一擋板，正中間開有一 小孔 d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，方向垂直紙面向里，在 a、 b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場 c處射入一束正離子 (不計(jì)重力 )，這些正離子都沿直線運(yùn)動到右側(cè)，從 d孔射
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