磁場對運動電荷的作用教法建議-文庫吧資料
2025-06-29 03:13本頁面
【正文】 B垂直紙面向里圖 73213．一電子以固定的正點電荷為圓心在勻強磁場中做勻速圓周運動，磁場方向垂直于它的運動平面，電子所受電場力恰好是磁場對它的作用力的3倍。今測得它在金屬片兩邊的軌道半徑之比為10 9，若a粒子在穿越金屬片過程中受到阻力大小及電量恒定，則：A．a(chǎn)粒子每穿過一次金屬片，B．a(chǎn)粒子每穿過一次金屬片，速度減少了C．a(chǎn)粒子穿過5次后陷在金屬片內(nèi)D．a(chǎn)粒子穿過9次后陷在金屬片內(nèi) 圖 730 圖 73111．如圖731所示，一電量為q的正離子以速度v0射入離子速度選擇器，恰能沿直線飛出，速度選擇器中的電場強度為E，磁感應強度為B，則A．若改為電量為q 的離子，將往上偏 B．若速度變?yōu)?v0，將往上偏C．若改為+2q的離子，將往下偏 D．若速度變?yōu)関0/2，將往下偏12．如圖732所示，在虛線所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場。 圖 728 圖 729，MN是勻強磁場里的一片薄金屬片，其平面與磁場方向平行。圖 7272．如圖7－27所示，有一磁感應強度為B，方向豎直向上的勻強磁場，一束電子流以速度V從水平方向射入，為了使電子流經(jīng)過磁場時不發(fā)生偏轉(zhuǎn)（不計重力），則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強電場，這個電場的場強大小和方向是A．B/v，豎直向上 B．B/v，水平向左C．B/v，垂直紙面向里 D．Bv，垂直紙面向外3．一帶電粒子（不計重力）以初速度v0。 C．在磁場中，靜止的電荷不受洛倫茲力，運動的電荷一定受洛倫茲力。動因動手 （一）選擇題 1．關(guān)于洛倫茲力的下列說法中正確的是 A洛倫茲力的方向總是垂直于磁場方向和電荷運動方向所在的平面。 2．軌道半徑 （l）由qvB=mv2/R(=mw2R=m(2pm/T)2R)得軌迢半徑為： R=mv/Qb (w=qB/m,T=2pm/q B) （2）由運動軌跡確定軌道半徑的方法；帶電粒子在射入和射出勻強磁場兩處所受洛倫茲力的延長線一定交于圓心，由圓心和軌跡運用幾何知識來確定半徑。（2）當電荷運動速度v的方向與孩感應強度B的方向平行時，f=0。 （3）洛倫茲力永遠與電荷速度方向垂直，故洛倫茲力對電荷永遠不做功。E=WE是怎樣理解的？2．通過解答本題，你對“運動定理”有何體會？（解題的范圍、運用的方法、……）三、智能顯示心中有數(shù) （一）磁場對運動電荷的作用 1．洛倫茲力的方向：用左手定則判定 （1）讓磁感線穿過左手的手心，四指指向正電荷的運動方向（或負電荷運動的相反方向），則拇指指的方向就是洛倫茲力的方向。E=WE ③①、②兩式入③式∴ 答案：從d點射出時每個電子的動能等于。E；電子通過d點時的速度為v162。5．由于本題中電子做較復雜的曲線運動，所以采用“動能定理”解題比較方便。3．電子由a到d的偏轉(zhuǎn)是克服電場力做功（負功）的過程，它使電子的動能減少。求解過程和答案：（1）根據(jù)前面的“分析與說明”可以寫出下列二式：由上列二式相比就可得到答案：（2）根據(jù)“分析與說明”我們知道：Tc=Td ①又因從c孔飛出的電子只繞行了圓弧，所以它的運行時間也應是周期，因此可以寫出下式： ②又因從d孔飛出的電子繞行了圓弧，所以它的運行時間也應是周期，因此可以寫出下式： ③由上列之①、②、③式可以導出答案：思維體操例題3 如圖726所示：平行板電容器的極板沿水平方向放置，電子束從電容器左邊正中間a處沿水平方向入射，電子的初速都是v0，在電場力的作用下，剛好從圖中所示的c圖 726點射出，射出時的速度為v0現(xiàn)若保持電場不變，再加一個勻強磁場，磁場的方向跟電場和電子入射的方向都垂直（圖中垂直于紙面向里），使電子剛好由圖中d點射出，c、d兩點的位置相對于中線ab是對稱的，則從d點射出時每個電子的動能等于多少？“準備活動”（解題所需的知識與技能）：1．本題先后敘述了兩種狀態(tài)——先是電子只在電場力作用下偏轉(zhuǎn)；后是電子在電場和磁場共同存在的空間里偏轉(zhuǎn)。3．從a孔射入的每個電子在勻強磁場中做圓周運動的周期都是相同的。2．從a孔射入容器時每個電子的初速度也不都是相同的。從。求：（l）從兩孔飛出的電子速度之比（2）從兩孔飛出的電子在容器內(nèi)飛行的時間之比 啟發(fā)性問題： 1．從a孔射入的每個電子在勻強磁場中做圓周運動的半徑都相同嗎？ 2．從a孔射入容器時每個電子的初速度都相同嗎？ 3．從a孔射人的每個電子在勻強磁場中做圓周運動的周期都相同嗎？分析與說明：圖 7251．從a孔射入的每個電子在勻強磁場中做圓周運動的半徑不都是相同的。再根據(jù)左手定則可判斷出向下運動的正離子所受的洛倫茲力的方向仍應是向右的，于是離子應向右下方回旋，而不可能向左下方回旋沿原曲線返回A點，由此可知：答案（D）是錯誤的。 4．再對此正離子的運動狀態(tài)進行分析——在電場力作用下，正離子由A到C
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