高中物理選修新課標(biāo)人教版選修3-1第三章35運(yùn)動電荷在磁場中受到的力學(xué)案(編輯修改稿)
2024-12-25 23:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 效果 洛倫茲力只改變電荷運(yùn)動速度的方向，不能改變速度的大小 電場力既可以改變電荷運(yùn)動的速度方向又可以改變電荷運(yùn)動速度的大小 做功 情況 洛倫茲力一定不做功 電場力可以不做功，也可以做功 3．洛倫茲力在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用 （ 1）速度選擇器 ① 原 理：帶電粒子不偏轉(zhuǎn)時 qvB=qE，有 v=E/B。 ②特點(diǎn) a．速度選擇器只選擇速度 (大小、方向 )而不選擇粒子的質(zhì)量和電荷量．如上圖中若從右側(cè)入射則不能穿出場區(qū)． b．速度選擇器 B、 E、 v三個物理量的大小、方向互相約束，以保證粒子受到的電場力和洛倫茲力等大、反向．如圖中只改變磁場 B的方向，粒子將向下偏轉(zhuǎn)． (2)磁流體發(fā)電機(jī) 目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如右圖表示出了它的發(fā)電原理：將一束等離子體 (即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒．而從整 體上來說是呈電中性 )噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板 A、 B，則高速射入的離子在洛倫茲力的作用下向 A、 B兩板聚集，使兩板間產(chǎn)生電勢差，若平行金屬板間距為 d，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，等離子體流速為 v，氣體從一側(cè)面垂直磁場射入板間，不計氣體電阻，外電路電阻為 R，則兩板間最大電壓和可能達(dá)到的最大電流為多少？ 【典例剖析 】 例 以下說法中，正確的是 ( ) A．電荷處于磁場中一定受到洛倫茲力 B．運(yùn)動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力 C．洛倫茲力對運(yùn)動電荷一定不做功 D．洛倫茲力可改變運(yùn)動電荷的速度 【跟蹤發(fā)散】一初速度為零的質(zhì)子 (質(zhì)量 m＝ 10－ 27 kg，電荷量 q＝ 10－ 19 C)，經(jīng)過電壓為 1 880 V的電場加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 10－ 4 T的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)子所受洛倫茲力多大？ 例 如圖所示，擺球帶負(fù)電的單擺，在一勻強(qiáng)磁場中擺動，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，擺球在 A、 B間擺動過程中，由 A擺到最低點(diǎn) C時，擺線拉力大小為 F1， 擺球加速度大小為 a1；由 B擺到最低點(diǎn) C時，擺線拉力的大小為 F2，擺球加速度大小為 a2，則 ( ) A． F1＞ F2， a1＝ a2 B． F1＜ F2， a1＝ a2 C． F1＞ F2， a1＞ a2 D． F1＜ F2， a1＜ a2 【跟蹤發(fā)散】 質(zhì)量為 g的小物塊，帶有
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1