带电粒子在复合场中运动实例学案.docx

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1、高二物理学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【学习目标】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．【学习重点】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【学习难点】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(

2、如图)【自主学习】(1)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

3、进入，仍做直线运动【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实

4、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＝＝.高二物理学案主备人施建辉【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

5、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【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，含有大量带正电和负电的离子，而整体上呈电中性)

6、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．所产生的电势差称为霍尔电势差，其原理如图

7、所示．【合作学习】例题3、霍尔式位移传感器的测量原理是：如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B＝B0＋kz(B0，k均为常数)，将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图中箭头所示)．当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向上的上、下表面的电势差U也不同．则(　　)A.磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大B.k越大，传感器灵敏度越高C.若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高D.电流I取值越大，上、下表面的电势差U越小【拓展训练】利用霍尔效应制作的霍

8、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子，则电势差UCD＜0C.仅增大磁感应强度，保持其他量不变，电势差UCD变大D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平