高考物理二轮复习 难点突破9 带电粒子在复合场中运动的实际模型分析 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc
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1、难点突破9带电粒子在复合场中运动的实际模型分析1速度选择器(如图)(1)平行板中电场强度E和磁感应强度B互相垂直这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器(2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qEqvB,即v.2磁流体发电机磁流体发电机是根据电磁感应原理,用导电流体,例如空气或液体,与磁场相对运动而发电的一种设备如图所示,将带电的流体(离子气体或液体)以极高的速度喷射到磁场中,利用磁场对带电流体产生的作用,从而发电设两极板间的距离为d,A、B平行金属板的面积为S,带电流体的电阻率为,带电流体速度为v,磁场的磁感应强度为B,板外电阻为R,则两极板间能达到的最大电势差U
2、Bdv.此时带电流体受力平衡有qE场qvB,即E场vB,故电源电动势EE场dBdv.电源的内阻r.故R中的电流I.3电磁流量计如图所示,圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,导电流体在管中向左流动,导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力的作用下纵向偏转,a、b间出现电势差,形成电场,当自由电荷所受的静电力和洛伦兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定,即:qvBqE,所以v,因此液体流量QSv.4霍尔效应在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体,当磁场方向与电流方向垂直时,导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差,这种现象称为霍尔效应,所产生的电势差称为霍尔电势差,其原理如右图所示【典
3、例1】如图所示为磁流体发电机的原理图:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的板长为L,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,等离子体充满两板间的空间当发电机稳定发电时,电流表示数为I.那么板间电离气体的电阻率为()A. B.C. D.【解析】最终稳定时,电荷所受洛伦兹力和电场力大小相等,方向相反,有qvBq.解得EvBd.根据闭合电路欧姆定律,电离气体的电阻RRR.由电阻定律得R解得.故A正确,B、C、D错误【答案】A【典例2】如图所示是质谱仪工作原理的
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