磁場教材分析

第三章磁場教材分析物理選修3-1北京市和平街第一中學(xué)高二物理備課組郭勝利磁場教材分析第1頁分析內(nèi)容1課標(biāo)要求2高考、會考要求3章節(jié)編排及劃分4教法交流5各部分處理思路分析磁場教材分析第2頁（1）列舉磁現(xiàn)象在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用。了解我國古代在磁現(xiàn)象方面研究結(jié)果及其對人類文明影響。關(guān)注與磁相關(guān)當(dāng)代技術(shù)發(fā)展。例1觀察計算機(jī)磁盤驅(qū)動器結(jié)構(gòu)，大致了解其工作原理。《課標(biāo)要求》磁場教材分析第3頁（2）了解磁場，知道磁感應(yīng)強度和磁通量。會用磁感線描述磁場。例2了解地磁場分布、改變，以及對人類生活影響。（3）會判斷通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場方向?！墩n標(biāo)要求》磁場教材分析第4頁（4）【宏觀上】經(jīng)過試驗，認(rèn)識安培力。會判斷安培力方向。會計算勻強磁場中安培力大小。例3利用電流天平或其它簡易裝置，測量或比較磁場力。例4了解磁電式電表結(jié)構(gòu)和工作原理?！墩n標(biāo)要求》磁場教材分析第5頁（5）【微觀上】經(jīng)過試驗，認(rèn)識洛倫茲力。會判斷洛倫茲力方向，會計算洛倫茲力大小。了解電子束磁偏轉(zhuǎn)原理以及在科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用。例5觀察陰極射線在磁場中偏轉(zhuǎn)。例6了解質(zhì)譜儀和盤旋加速器工作原理。（6）認(rèn)識電磁現(xiàn)象研究在社會發(fā)展中作用?！墩n標(biāo)要求》磁場教材分析第6頁53電流磁場Ⅰ1.安培力計算只限于電流與磁感應(yīng)強度垂直情形2.洛倫茲力計算只限于速度與磁場方向垂直情形54磁感線、地磁場Ⅰ55磁性材料、分子電流假說Ⅰ56磁感應(yīng)強度、磁場對通電直導(dǎo)線作用Ⅱ57磁電式電表原理安培力、安培力方向Ⅰ58洛倫茲力、磁場對運動電荷作用Ⅱ59質(zhì)譜儀和盤旋加速器Ⅰ《高考要求》發(fā)展空間磁場教材分析第7頁《會考“理科生”要求》會考會考磁極，磁場，地磁場（A）磁感線，磁通量（A）磁感應(yīng)強度（B）電流磁場，安培定則（B）安培分子電流假說（A）安培力，左手定則（B）磁電式電表（A）

洛侖茲力（B）帶電粒子在勻強磁場中運動（C）質(zhì)譜儀，盤旋加速器（B）磁極，磁場，地磁場（A）磁感線，磁通量（A）磁感應(yīng)強度（B）電流磁場，安培定則（B）安培分子電流假說（A）安培力，左手定則（B）磁電式電表（B）洛侖茲力（B）帶電粒子在勻強磁場中運動（C）質(zhì)譜儀，盤旋加速器（B）磁場教材分析第8頁新教科版1.磁現(xiàn)象磁場2.磁感應(yīng)強度磁通量3.磁場對電流作用——安培力4.磁場對運動電荷作用——洛倫茲力5.洛倫茲力應(yīng)用新人教版1磁現(xiàn)象和磁場2磁感應(yīng)強度3幾個常見磁場*(Φ)4磁場對通電導(dǎo)線作用力5磁場對運動電荷作用力6帶電粒子在勻強磁場中運動“章節(jié)編排及劃分”磁場教材分析第9頁《改變》第三章磁場1磁現(xiàn)象和磁場2磁場對電流作用----安培力3磁感應(yīng)強度磁通量4磁場對運動電荷作用---洛侖茲力5洛侖茲力應(yīng)用第三章磁場1磁現(xiàn)象和磁場2磁感應(yīng)強度磁通量3磁場對電流作用----安培力4磁場對運動電荷作用---洛侖茲力5洛侖茲力應(yīng)用今年教材3年前教材磁場教材分析第10頁第三章磁場1磁現(xiàn)象和磁場2課時2磁場對電流作用----安培力3磁感應(yīng)強度磁通量4磁場對運動電荷作用---洛侖茲力5洛侖茲力應(yīng)用課時安排3課時2課時2課時復(fù)習(xí)課和測驗2課時磁場教材分析第11頁“教法交流”做好演示實驗強化視覺沖擊關(guān)注學(xué)史交流學(xué)會類比聯(lián)想培養(yǎng)規(guī)范作圖注意聯(lián)系實際磁場教材分析第12頁第一部分簡單磁現(xiàn)象現(xiàn)象描述解釋本部分重點：1、對磁場認(rèn)識過程2、安培定則和電流磁場磁場教材分析第13頁一、磁現(xiàn)象現(xiàn)象磁場教材分析第14頁現(xiàn)象磁場教材分析第15頁二、描述1描述條蹄直電流螺線管磁場教材分析第16頁6種磁場磁場教材分析第17頁勻強磁場描述磁場教材分析第18頁同名磁極間、異名磁極間磁感線磁場教材分析第19頁

試驗表明：磁場不但存在于磁體周圍，還存在于電流周圍。1．磁場：磁場是存在于磁體或電流周圍一個客觀存在物質(zhì)。2．磁場基本性質(zhì)：對處于它里面磁極或電流有磁場力作用（這種性質(zhì)叫做磁場含有力性質(zhì)）。磁場教材分析第20頁磁場教材分析第21頁磁體磁場磁體電流磁場電流磁體磁場電流三、磁場力產(chǎn)生磁場教材分析第22頁FF`磁場教材分析第23頁FF`磁場教材分析第24頁磁場教材分析第25頁（1）同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。（2）同向電流間相互吸引，反向電流間相互排斥。（3）磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間相互作用都是經(jīng)過磁場來傳遞。大量試驗表明：磁場教材分析第26頁四、磁場方向與電流方向關(guān)系

從圖乙能夠看出，直線電流磁場磁感線，是圍繞導(dǎo)線一些同心圓。假如用小磁針來判定磁場方向，能夠得到下述安培定則。磁場教材分析第27頁

1、安培定則（一）用右手握住導(dǎo)線，讓伸直大拇指所指方向跟電流方向一致，彎曲四指所指方向就是磁感線圍繞方向(圖乙)．圖甲表示直線電流磁場磁感線分布情況．磁場教材分析第28頁

直線電流磁場幾個圖磁場教材分析第29頁環(huán)形電流磁場方向演示試驗二：觀察環(huán)形電流磁感線形狀。

把環(huán)形導(dǎo)線穿過一塊硬紙板，紙板水平放置，在紙板上均勻地撤一些鐵屑。輕敲紙板，同時給導(dǎo)線通電，能夠看到鐵屑所顯示模擬磁感線。

假如把小磁針放在環(huán)形導(dǎo)線中央，由N極所指方向能夠知道環(huán)形電流中心附近磁場方向。磁場教材分析第30頁

2、安培定則（也叫右手螺旋定則）（二）

讓右手彎曲四指和環(huán)形電流方向一致，伸直大拇指所指方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線方向。磁場教材分析第31頁環(huán)形電流磁場幾個圖磁場教材分析第32頁通電螺線管磁感線通電螺線管磁感線方向也可用安培定則來判定

通電螺線管外部磁感線和條形磁鐵外部磁感線相同.N磁場教材分析第33頁五、對磁場描述11描述磁通量磁通密度物理學(xué)史——韋伯（德）要求：穿過垂直于磁感線單位面積磁感線條數(shù)等于該處磁感應(yīng)強度磁場教材分析第34頁磁通量是表征磁場分布情況物理量,為電工學(xué)中主要物理量.磁通量定義是:穿過某一面積磁感線條數(shù),叫做穿過這個面積磁通量,用符號φ表示磁場高斯定理指出，經(jīng)過任意閉合曲面磁通量為零。

它表明磁場是無源，不存在發(fā)出或會聚磁力線源頭或尾閭，亦即不存在孤立磁單極。

磁通密度是經(jīng)過垂直于磁場方向單位面積磁通量，它等于該處磁場磁感應(yīng)強度大小B。磁通密度準(zhǔn)確地描述了磁感線疏密。

通量概念是描述矢量場性質(zhì)必要伎倆，通量密度則描述矢量場強弱。磁通量和磁通密度，電通量和電通密度都是如此。

在國際單位制(SI)中，磁通量單位是韋伯(Wb)。磁場教材分析第35頁其實，磁通還能夠經(jīng)過下面解釋來做定量描述：磁通，是穿過某一截面總磁感應(yīng)強度總通量，是磁感應(yīng)強度在某一截面上各點在與該截面相垂直方向上數(shù)值之和，用Ф表示。它反應(yīng)是在某一截面與該截面垂直方向上磁力作用總量。因為各點數(shù)值可能不一樣，要求和就得采取積分方法進(jìn)行，但只要截面形狀能夠用方程表示，各點磁感應(yīng)強度改變規(guī)律也可用方程表示時，這個磁通詳細(xì)數(shù)值就能夠準(zhǔn)確計算。磁場教材分析第36頁定義中“某個面積”并不是“隨意勾畫出”，而是所需求解某個面積，是從工程實際需要和實際進(jìn)行定義。在工程上，經(jīng)常碰到是磁路，假如從“磁路角度”（即認(rèn)為磁路中磁場是均勻磁場），上面所說這個面積就是磁路截面積。在工程實際中，我們用到磁通地方都是希望所產(chǎn)生磁通按照我們意愿在某個我們設(shè)定路徑中經(jīng)過。所以，我們采取磁導(dǎo)率高稱為“鐵磁材料”物質(zhì)組成磁路。使磁通大部分經(jīng)過磁路，另外不從磁路經(jīng)過磁通極少，工程上又往往將其忽略不計。所以，這個面積有其實際意義。因為我們所研究磁路能夠假設(shè)為磁場是均勻，從這個角度說，磁感應(yīng)強度對面積積分計算就可變成是平均磁感強度與面積乘積計算。即：φ=B×S或B=φ/S。所以，人們在磁路中又將磁感應(yīng)強度稱為磁通密度（注意：這是兩個不一樣概念，磁感應(yīng)強度通常在不均勻磁場計算中使用，而磁通密度則在均勻磁場計算中使用）。磁場教材分析第37頁練習(xí)：將一平面放在不一樣處，判斷磁通量在各個位置大小關(guān)系ab磁場教材分析第38頁同一圓環(huán)放在不一樣位置磁通量大小關(guān)系？ab磁場教材分析第39頁不一樣圓環(huán)在通電螺線管中間附近磁通量大小磁場教材分析第40頁例、如圖所表示，兩個同心圓線圈a、b在同一平面內(nèi)，半徑Ra<Rb，一條形磁鐵穿過圓心垂直于圓面，穿過兩個線圈磁通量分別為Φa和Φb，則…………（）A、Φa>ΦbB、Φa=ΦbC、Φa<Φb

D、無法確定NSab注意（1）磁通量等于穿過平面磁感線凈條數(shù)；（2）注意區(qū)分S是磁場面積還是回路面積。A磁場教材分析第41頁ab練習(xí)：比較兩個圓環(huán)平面經(jīng)過磁通量大小關(guān)系平面面積與磁通量大小無關(guān)這里平面是指穿過磁感線有效面積磁場教材分析第42頁六、磁現(xiàn)象補充解釋“磁現(xiàn)象電本質(zhì)”這個說法輕易給人一個不準(zhǔn)確印象，好像物質(zhì)電屬性比磁屬性更本質(zhì)一些。實際上，從微觀角度看物質(zhì)，粒子電荷與磁矩都是它們基本屬性，不能籠統(tǒng)地說哪個更本質(zhì)。所以，似乎用“安培分子電流假說”更為適當(dāng)?！按努F(xiàn)象電本質(zhì)”為何放到了“發(fā)展空間”？磁場教材分析第43頁補充解釋磁現(xiàn)象電本質(zhì)磁場教材分析第44頁磁性材料分類硬磁性材料軟磁性材料按去磁難易分類天線磁棒變壓器發(fā)電機(jī)電動機(jī)電磁鐵永磁鐵磁帶銀行卡計算機(jī)硬盤了解磁場教材分析第45頁第二部分磁場對通電導(dǎo)線作用力——安培力觀察現(xiàn)象探究規(guī)律解釋成因鞏固提升應(yīng)用拓展掌握：安培力大小計算和方向判斷磁場教材分析第46頁+-稍稍回顧奧斯特試驗安培試驗磁場基本性質(zhì)是對其中磁體或電流有力作用磁場教材分析第47頁一、安培力方向磁場教材分析第48頁發(fā)覺規(guī)律1一、安培力方向磁場教材分析第49頁得出“左手定則”一、安培力方向磁場教材分析第50頁演示試驗1二、安培力大小與磁感應(yīng)強度磁場教材分析第51頁猜測：安培力大小與哪些原因相關(guān)？磁場強弱程度電流大小通電導(dǎo)線長度

控制變量法通電導(dǎo)線長度：

F∝L電流大?。篎∝Ι

F∝ΙL磁場教材分析第52頁電場基本特征是什么？怎樣來描述電場性質(zhì)？思索一磁場基本特征是什么？思索二深化分析，升華主題類比聯(lián)想二、安培力大小與磁感應(yīng)強度磁場教材分析第53頁利用通電電流元測定磁場強弱磁感強度B二、安培力大小與磁感應(yīng)強度磁場教材分析第54頁電場強度E描述電場力學(xué)特征：靜電場中磁感強度B描述磁場力學(xué)特征：磁場中深化分析，升華主題類比聯(lián)想磁場教材分析第55頁觀察：通電導(dǎo)線在磁場中受到力BIBI磁場教材分析第56頁BIθBI正交分解B磁場教材分析第57頁總結(jié):勻強磁場中放置試探直導(dǎo)線時：磁場教材分析第58頁？考試說明中只要求計算導(dǎo)線方向（或粒子運動方向）與磁場方向垂直情況下導(dǎo)線（或運動粒子）所受力關(guān)于安培力和洛侖茲力，為何要講F=ILBsin

θ和F=qvBsin

θ這兩個公式？

目標(biāo)在于介紹一個方法：把B沿導(dǎo)線方向和垂直于導(dǎo)線方向分解，分別研究這兩個分量作用。這里實際上承襲了力學(xué)中已經(jīng)應(yīng)用屢次方法（正交分解法）。這也是教科書重視科學(xué)方法教育一個表達(dá)。磁場教材分析第59頁物理學(xué)史——特斯拉磁場教材分析第60頁及時鞏固練習(xí)安培力方向判定提議：安培定則與左手定則一起練習(xí)磁場教材分析第61頁1.電磁炮主要原理如圖所表示.1982年澳大利亞國立大學(xué)制成能把m=2.2g彈體(包含金屬桿CD質(zhì)量)加速到v=10km／s電磁炮.若軌道寬l=2m，長s=100m，經(jīng)過電流為I=10A，(軌道摩擦不計).求（1）電磁炮加速度（2）軌道間所加勻強磁場磁感應(yīng)強度B（3）磁場力最大功率P磁場教材分析第62頁αα2.如圖所表示，光滑導(dǎo)軌與水平面成α角，導(dǎo)軌寬L。垂直斜面向上勻強磁場磁感應(yīng)強度為B。金屬桿長也為L

，質(zhì)量為m，水平放在導(dǎo)軌上。當(dāng)回路總電流為I1=？時，金屬桿恰好能靜止。若B方向豎直向上，應(yīng)把回路總電流I2=？調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止。（在解這類題時應(yīng)畫出截面圖，在截面圖上才能正確表示各力準(zhǔn)確方向）。FBFB磁場教材分析第63頁B.FF=BILB磁場教材分析第64頁Bθ.F=BIL

BF磁場教材分析第65頁BθF=BILBF磁場教材分析第66頁θBBFF=BIL磁場教材分析第67頁安培力及有效長度NS磁場教材分析第68頁3：如圖所表示，垂直折線abc中通入電流I，，折線所在平面與勻強磁場垂直．勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，求abc折線受到安培力大小和方向．a(chǎn)bc方向由左手定則判斷，得垂直于ac向上等效長度磁場教材分析第69頁電流間相互作用磁場教材分析第70頁水銀槽內(nèi)跳舞彈簧磁場教材分析第71頁磁場教材分析第72頁等效法NS磁場教材分析第73頁NSNSF4.條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中正上方有一導(dǎo)線，通有圖示方向電流后，磁鐵對水平面壓力將會

(增大、減小還是不變？)。水平面對磁鐵摩擦力大小為

。F/FFNSF/F磁場教材分析第74頁演示試驗三、安培力應(yīng)用磁場教材分析第75頁ab三、安培力應(yīng)用磁場教材分析第76頁【說明】

因為磁場對電流作用力跟電流成正比，因而安培力力矩也跟電流成正比，而螺旋形彈簧扭矩與指針轉(zhuǎn)過角度成正比，所以磁電式電表表盤刻度是均勻。三、安培力應(yīng)用磁場教材分析第77頁三、安培力應(yīng)用磁場教材分析第78頁常見直流電動機(jī)：【說明】

大多數(shù)微型和小型直流電動機(jī)是用永磁鐵提供磁場，而大型和超大型直流電動機(jī)是用勵磁電流來提供磁場。磁場教材分析第79頁四、安培力微觀本質(zhì)課件磁場教材分析第80頁f洛侖茲力大小I

BF安運動電荷在磁場中受到磁場力叫洛侖茲力，安培力是它宏觀表現(xiàn)。磁場教材分析第81頁第三部分磁場對運動電荷作用力——洛倫茲力現(xiàn)象規(guī)律解釋鞏固提升應(yīng)用拓展掌握：洛倫茲力大小計算和方向判斷磁場教材分析第82頁磁場對運動電荷作用力洛倫茲力：演示：陰極射線在磁場中偏轉(zhuǎn)磁場教材分析第83頁第三部分磁場對運動電荷作用力——洛倫茲力演示試驗洛倫茲力演示儀磁場教材分析第84頁第三部分磁場對運動電荷作用力——洛倫茲力總結(jié)體會“左手定則”發(fā)覺規(guī)律磁場教材分析第85頁BvfBBvfBB××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××vfvf磁場教材分析第86頁討論：運動電荷在勻強磁場中運動運動電荷在勻強磁場中只受洛侖茲力（或其它力均被平衡）時，其運動有三種形式：當(dāng)υ⊥B時，所受洛侖力充當(dāng)向心力，做勻速圓周運動

磁場教材分析第87頁洛倫茲（1853—1928）洛倫茲是荷蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，1853年7月18日生于阿納姆。洛倫茲創(chuàng)建了經(jīng)典電子論，提出了洛倫茲變換公式，19與其學(xué)生塞曼共同取得諾貝爾物理學(xué)獎。為紀(jì)念洛倫茲卓著功勛，荷蘭政府決定從1945年起，把他生日定為“洛倫茲節(jié)”。物理學(xué)史——洛倫茲磁場教材分析第88頁發(fā)展空間（舊）第三部分磁場對運動電荷作用力——洛倫茲力磁場教材分析第89頁課堂練習(xí):判斷以下粒子剛進(jìn)入磁場時所受洛倫茲力方向.FF-qv甲-qv丙+qv乙+qv丁F垂直紙面向里F垂直紙面向外磁場教材分析第90頁例、來自宇宙質(zhì)子流（宇宙射線中一個），以與地球表面垂直方向射向赤道上空某一點，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍空間時，將（）A豎直向下沿直線射向地面B相對于預(yù)定地點向東偏轉(zhuǎn)C相對于預(yù)定地點稍向西偏轉(zhuǎn)D相當(dāng)于預(yù)定地點稍向北偏轉(zhuǎn)磁場教材分析第91頁

從太陽或其它星體上放射出宇宙射線中含有高能帶電粒子，若抵達(dá)地球，對地球上生命將帶來危害。

地磁場對直射地球宇宙射線阻擋作用在赤道附近最強，兩極地域最弱。地磁場對宇宙射線阻擋作用：思索：你能解釋為何極光只在兩極出現(xiàn)嗎？拓展應(yīng)用磁場教材分析第92頁地磁場作用：（極光）磁場教材分析第93頁

洛倫茲力對運動帶電粒子不做功，只改變其運動方向。(1)洛倫茲力作用效果B××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××fv+qvfvf(2)軌道半徑和周期帶電粒子在勻強磁場中圓周運動因為f⊥v，f充當(dāng)向心力，使粒子做垂直與磁場方向圓周運動鞏固提升磁場教材分析第94頁問題1：質(zhì)量為m，電量為q帶正電粒子以v0速度射入垂直磁感強度為B勻強磁場中，若不計粒子重力，問帶電粒子將作什么運動？為何？

v0帶電粒子運動半徑和周期是多少？磁場教材分析第95頁問題2：速度為零、質(zhì)量為m

、電量為q正離子經(jīng)過電壓U加速，進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B勻強磁場，抵達(dá)統(tǒng)計它攝影底片上P點。若測得P點到入口處S1距離為x，試求離子質(zhì)量。S1SUPx磁場教材分析第96頁θ問題3：質(zhì)量為m、帶電荷量為q粒子（重力不計），以初速度v垂直于磁場方向，沿與邊界成

30°角方向射入磁感應(yīng)強度為B勻強磁場中。⑴畫出粒子運動軌跡。⑵求正負(fù)粒子在磁場中運動時間之比。磁場教材分析第97頁問題4：若此帶電粒子質(zhì)量m=1.7×10-27kg，電荷量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s，沿垂直于磁場同時又垂直于磁場邊界方向進(jìn)入勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.17T，磁場寬度L=10cm，求:(1)偏轉(zhuǎn)角θ。(2)出磁場時偏離入射方向距離d。Ldvθ磁場教材分析第98頁問題5：在半徑為R圓內(nèi)有勻強磁場，一個電子從A點沿AO方向垂直射入磁場。離開磁場時電子取得60o偏角，試求電子速度和在磁場中運動時間。OvvAUθOPM磁場教材分析第99頁學(xué)生總結(jié)：帶電粒子在磁場中

勻速圓周運動處理方法（1）找圓心：①因f⊥v

，f一定指向圓心；②任意一弦中垂線一定過圓心；③兩速度方向夾角角平分線一定過圓心。（2）求半徑(兩個方面)：①物理規(guī)律；②由軌跡圖得出幾何關(guān)系方程。磁場教材分析第100頁第三部分磁場對運動電荷作用力——洛倫茲力鞏固提升帶電粒子在勻強磁場中勻速圓周運動找圓心定半徑畫軌跡添輔助定直角列方程磁場教材分析第101頁第三部分磁場對運動電荷作用力——洛倫茲力鞏固提升帶電粒子在勻強磁場中勻速圓周運動“動態(tài)圓”課件強化印象磁場教材分析第102頁顯像管速度選擇器磁流體發(fā)電霍耳效應(yīng)質(zhì)譜儀直線加速器到盤旋加速器第三部分磁場對運動電荷作用力——洛倫茲力應(yīng)用拓展磁場教材分析第103頁(1)．若要使電子束在水平方向偏離中心，打在熒光屏上Ａ點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？(2)．若要使電子束打在Ｂ點，磁場應(yīng)該沿什么方向？(3)．若要使電子束打在熒光屏上位置由Ｂ逐步向Ａ點移動，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該怎樣改變？主要結(jié)構(gòu):電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等應(yīng)用拓展1、磁偏轉(zhuǎn)與顯像管磁場教材分析第104頁1、磁偏轉(zhuǎn)與顯像管電視機(jī)顯像管中，電子束偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)。電子束經(jīng)過電壓為U加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強磁場區(qū)，如圖所表示。磁場方向垂直于圓面。磁場區(qū)中心為O，半徑為r。當(dāng)不加磁場時，電子束將經(jīng)過O點而打到屏幕中心M點。為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時磁場磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多少？磁場教材分析第105頁

如圖所表示，粒子經(jīng)加速電場后得到一定速度v0，進(jìn)入正交電場和磁場，受到電場力與洛倫茲力方向相反，若使粒子沿直線從右邊孔中出去，則有qv0B＝qE，從而選擇速度

v0=E/B。2、速度選擇器磁場教材分析第106頁速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)3、等離子體發(fā)電機(jī)磁場教材分析第107頁4、磁流體發(fā)電機(jī)如圖所表示，由燃燒室O燃燒電離成正、負(fù)離子（等離子體）高速噴入偏轉(zhuǎn)磁場B中．在洛倫茲力作用下，正、負(fù)離子分別向上、下極板偏轉(zhuǎn)、積累，從而在板間形成一個向下電場．兩板間形成一定電勢差．當(dāng)qvB=qU/d時電勢差穩(wěn)定U＝Bvd，這就相當(dāng)于一個能夠?qū)ν夤╇婋娫矗妱觿荩炕芈冯娏?？穩(wěn)定流速，外力？磁場教材分析第108頁如圖所表示，厚度為h、寬為d導(dǎo)體板放在垂直于它磁感應(yīng)強度為B均勻磁場中，當(dāng)電流經(jīng)過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。試驗表明，當(dāng)磁場不太強時，電勢差U、電流I和B關(guān)系為式中百分比系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)。設(shè)電流I是由電子定向流動形成，電子平均定向速度為v，電量為e，回答以下問題：（1）到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A電勢

下側(cè)面A′電勢（填高于、低于或等于）；（2）電子所受洛倫茲力大小為

；

（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間電勢差為U時，電子所受靜電力大小為

；（4）由靜電力和洛倫茲力平衡條件，證實霍爾系數(shù)。5、霍耳效應(yīng)低于磁場教材分析第109頁6、質(zhì)譜儀

v=E/B1

qvB2＝mv2/r

AA磁場教材分析第110頁7、盤旋加速器①盤旋加速器中D形盒，它作用是靜電屏蔽，使帶電粒子在做勻速圓周運動過程中不受電場干擾；②盤旋加速器中所加交變電壓頻率f，與帶電粒子做勻速圓周運動頻率相等:③盤旋加速器最終使粒子得到能量，在粒子電量q、質(zhì)量m和磁感應(yīng)強度B一定情況下，盤旋加速器半徑R越大，粒子能量就越大．磁場教材分析第111頁[例題]質(zhì)量為m，電量為q正離子，在盤旋加速器中運動軌跡如圖中虛線所表示。加速器最大半徑為R。請回答：（1）加速器加速電場存在于哪個區(qū)域？（兩D形盒窄縫中）（2）離子在D形盒內(nèi)做什么運動？其軌跡是什么曲線？（做勻速圓周運動，其軌跡是由半徑不一樣半圓組合而成）~磁場教材分析第112頁（3）離子在半徑不一樣圓周上速率多大？角速度多大？（v=Bqr/m,

=Bq/m）

(4)離子在半徑不一樣圓周上運動周期相同嗎？周期多大？（相同，周期T=2m/q