带电粒子在复合场中运动实例教案.docx

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1、高二物理教案主备人施建辉第三章磁场第7课时带电粒子在复合场中的运动实例【教学目标】1、掌握复合场中带电粒子几种特殊运动的特点．了解复合电场的实际应用．2、能应用基本的力学、电学规律处理带电粒子在复合场中运动问题．【教学重点】掌握复合场中带电粒子几种特殊运动的特点．了解复合电场的实际应用【教学难点】能应用基本的力学、电学规律处理带电粒子在复合场中运动问题．一、复合场复合场是指电场、________和重力场并存，或其中某两场并存，或分区域存在．二、带电粒子在复合场中运动的应用实例实例1.速度选择器(如图)【自主学习】(1)

2、平行板中电场强度E和磁感应强度B互相______．这种装置能把具有一定________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________________，即v＝.【合作学习】例题1、在如下图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子(重力不计)(　　)A.一定带正电B.速度v＝E/BC.若速度v>E/B，粒子一定不能从板间射出D.若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动【精讲点拨】1、粒子受到几个力

3、的作用？2、粒子做直线运动的条件是？本题中BqV=Eq，即v＝3、若粒子电性、电量、质量改变则能否被选择出来？拓展1、带电粒子不发生偏转的条件跟粒子的质量、所带的电荷量均无关，跟粒子所带的正、负无关，只跟粒子的速度有关。拓展2、若粒子从右侧入射则粒子不能沿直线通过速度选择器。说明速度选择器具有单一方向的选择特性。【拓展训练】1、如右图所示，相距为d的两平行金属板水平放置，板间存在垂直纸面向里的匀强磁场．闭合开关S使平行板电容器带电，一个不计重力的带电粒子恰能以水平速度v向右匀速通过两板间区域，下列措施使带电粒子仍能匀速

4、通过两板间区域的是(　　)A.把两板间的距离减小一半，同时把粒子的速率增加一倍B.把两板间的距离增大一倍，同时把板间的磁感应强度增大一倍C.把开关S断开，两板间的距离增大一倍，同时把板间的磁感应强度减小一半D.把开关S断开，两板间的距离减小一半，同时把粒子的速率减小一半3高二物理教案主备人施建辉实例2.磁流体发电机【自主学习】(1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把________直接转化为电能．(2)根据左手定则，如图中的B是发电机的________．(3)磁流体发电机两极板间的距离为l，等离子体速度为v，磁场磁感应

5、强度为B，则两极板间能达到的最大电势差U＝________．　(4)电源电阻r＝，外电阻R中的电流可由闭合电路__________________求出，即I＝＝.【合作学习】例题2、如图是磁流体发电机的示意图，在间距为d的平行金属板A、C间，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，两金属板通过导线与滑动变阻器相连，变阻器接入电路的电阻为R.等离子体连续以速度v平行于两金属板垂直射入磁场，理想电流表A的读数为I，则(　　)A.发电机的电动势E＝IRB.发电机的内电阻为r＝－RC.发电机的效率η＝D.变阻器触头P向

6、上滑动时，单位时间内到达金属板A、C的等离子体数目增多【精讲点拨】1、开始时正、负粒子受力方向？2、电容器上下极板带什么电荷？3、后续进入的粒子进入电容器之间分别收到那些力的作用？4、如果平衡之前电容器上带电量蒋会不断的？直到粒子作直线运动为止。5、电容器带电后成为电源，对外电路供电。外电路中不断消耗电荷，内电路中等离子就会及时补充到电容器上。6、由闭合电路的欧姆定律可求出I＝＝.【拓展训练】2.目前世界上正在研究一种新型发电机——磁流体发电机，如图所示为它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电

7、和负电的离子，而整体上呈电中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁场配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是(　　)A.A板带正电B.有电流从b经用电器流向aC.金属板A、B间的电场方向向下D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力3高二物理教案主备人施建辉实例3.霍尔效应【自主学习】霍尔效应：在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当________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________，这个现象称为霍尔效应．所产生

8、的电势差称为霍尔电势差，其原理如图所示．【合作学习】例题3、、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是(　　)A.电势差UCD仅与材料有关B.若霍尔元件的载流子是自由电