20xx滬科版高中物理選修3-156洛倫茲力與現(xiàn)代科技word學(xué)案(編輯修改稿)
2024-12-25 04:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在場(chǎng)中有兩塊金屬極板 A、 B,這 時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷 ,產(chǎn)生電壓 ,如果射入磁場(chǎng)的離子體的速度為 v,金屬平板的面積為 S,極間距離為 d,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為 B,方向與v 垂直 ,可調(diào)節(jié)的電阻 R 接在兩極之間 ,設(shè)電離氣體充滿兩極間的空間 ,其電阻率為ρ . 求 （ 1） 通過電阻 R 的電流的大小和方向 . （ 2） 兩板間的電壓 . （ 3） 兩極間的電場(chǎng)強(qiáng)度為最大的條件 ,以及最大電場(chǎng)強(qiáng)度值 . （ 4） 磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，有興趣的同學(xué)可以找來有關(guān)的報(bào)紙、雜志看看。 [來源 :學(xué)科網(wǎng) ] [來源 :學(xué)科網(wǎng) ZXXK] 11．如圖 5614 所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體 裝置的示意圖．一邊長(zhǎng)為 、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為 的小噴口，噴口離地的高度為 ．管道中有一絕緣活塞，在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒 、 ，其中棒 的兩端與一電壓表相連，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)棒 中通有垂直紙面向里的恒定電流 時(shí)，活塞向右勻速推動(dòng)液體從噴口水平射出，液體落地 點(diǎn)離噴口的水平距離為 ．若液體的密度為 ，不計(jì)所有阻力，求： （ 1）活塞移動(dòng)的速度； （ 2）該裝置的功率； （ 3）磁感強(qiáng)度 的大??； （ 4）若在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小，試分析其可能的原因． 12．如圖 5615 所示為貝恩布里奇（ Bainbridge）設(shè)計(jì)的用來測(cè)量同素荷質(zhì)比的儀器。有一束速度相同的同位素離子速（有兩種離子）以相同的速度通過狹縫 S S2，向下運(yùn)動(dòng)到兩極板 P P2 之間，在這兩極板之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，同時(shí)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為 E，調(diào)節(jié) E、 B，使離子沿著直線通過狹縫 S3， 然后進(jìn)入圖 5613 圖 5614 半圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，此區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 Bˊ ，最后離子在此勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半個(gè)圓周打到照相底片上 D D2 兩點(diǎn)，測(cè)量出 S3D1=L1，S3D2=L2。試求這兩種離子的荷質(zhì)比。 13．圖 5616 是一種獲得高能帶電粒子的加速器的示意圖．在真空環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)的均勻磁場(chǎng)．被加速的帶電粒子質(zhì)量為 ｍ ，電荷量為 +q，它在環(huán)形磁場(chǎng)中做半徑為 R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．環(huán)形管道中的平行加速電極板 A 和 B的中心均有小孔讓帶電粒子通過．開始時(shí) A、 B的電勢(shì)均為零， 每當(dāng)帶電粒子穿過 A 板中心小孔時(shí)， A 板的電勢(shì)立即升高到 U（ B 板電勢(shì)始終為零），粒子被電壓為 U的電場(chǎng)加速后從 B板中心小孔穿出時(shí)， A板電勢(shì)降為零；帶電粒子在磁場(chǎng)力作用下沿半徑為 R的圓形軌道運(yùn)動(dòng)，再次穿過 A板中心小孔時(shí)， A板電勢(shì)又升高到 U，粒子再次被加速；動(dòng)能不斷增加，但 做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不變． （ 1）設(shè)帶電粒
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