新課標教科版3-1選修三35洛倫茲力的應(yīng)用2(存儲版)
【正文】 徑就是粒子運動的最大半徑，對應(yīng)粒子加速的最大速度。 網(wǎng) ] 引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識自己分析得出結(jié)論． 分析： ① 電荷進入電場，受垂直向下的電場力作用而偏轉(zhuǎn)，若使它不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電荷受所加磁場的洛侖茲力方向一定與電場力方向相反，根 據(jù)左手定則和洛侖茲力方向確定磁場方向：垂直紙面、背向讀者，如圖 3所示．因為 F=f，所以有 qE=qBv，如果 我們在該裝置前后各加一塊擋板，讓電量相同的不同速度的帶電粒子從前邊擋板中小孔射入，經(jīng)過勻強電場和磁場，只有其運動速度剛好滿足 f洛 =F安 的粒子運 動軌跡不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從第二塊擋板上小孔中射出．改變勻強電場或勻強磁場的大小，就可以得到不同速度的帶電粒子．這個裝置就叫做速度選擇器．由上面的關(guān)系很容易推導(dǎo)出通過速度選擇器 的帶電粒子速度大小 v=E/B。所不同的是，磁流體發(fā) 電是以高溫的導(dǎo)電流體（在工程技術(shù)上常用等離子體）高速通過磁場。請大家計算 Q的表達式。 請大家思考幾個問題： ① 根據(jù)右圖（也可是書 P142/第 5題圖）判斷一下該發(fā)電機的正極和負極分別是哪個板？ ② 磁流體發(fā)電機在不接外電阻 R時兩板電壓是多少？接入電阻 R后，電路中出現(xiàn)電流，兩板電壓將如何變化？如何求這種發(fā)電機的電動勢？ （ 2）如圖所示是 電磁流量計 的示意圖。 （ 1）以書 P142/5分析討論導(dǎo)入磁流體發(fā)電機。 [來源 :Zx x k .Com] 提問： ① 帶電粒子（帶正電） q以速度 v垂直進入勻強電場，受電場力作用，運動方向?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖 2所示．若在勻強電場范圍內(nèi)再加一個勻強磁場，使該帶電粒子的運動不偏轉(zhuǎn)，求所加勻強磁場的方向和磁感應(yīng)強度的大?。?[來源 :學(xué) 167。最大半徑即為 D型盒的半徑。 A． 電子將向右 偏轉(zhuǎn)，速率不變 B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變 Ｃ．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變 Ｄ．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變 3. 帶電粒子在磁場中運動的規(guī)律在生活和生產(chǎn)中的實際應(yīng)用 —— 主要通過例題來引導(dǎo)學(xué)生理解 例 1：書 P142/1 通過該題了解不同粒子的質(zhì)量和電量可以用元電荷的倍數(shù)和相對原子質(zhì)量的倍數(shù)來表示（即化學(xué)上所說的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)）這樣有利于比值的計算。 既然粒子是做勻速圓周運動，那么它的圓心在哪里？半徑有多大？周期是多少呢？這就是我們要進一步討論的問題，從 前面的分析中 ，你 知道該如何確定 粒子做勻速圓周運動的圓心 嗎？ —— 在洛侖茲力作用線的交點上．板書：圓心：洛侖茲力作用線的交點． 半徑、周期應(yīng)怎樣確定？根據(jù)做勻速圓周運動的基本條件，洛侖茲力可提供所需的向心力，由此可確 定半徑、周期． 由 f=qvB=mv2/r 可以推出 r=mv/qB，即半徑與速度大小 正比，與 B成反比，這一規(guī)律可用實驗來驗證． 演示實驗 —— 改變洛侖茲力演示儀的加速電壓 （即改變速度大小） 和磁場電流 （即改變磁感應(yīng)強度的大?。?，定性驗證 r與 v、 B的關(guān)系． 由圓周運動的周期表達式可以知道： T=2πr/v=2
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