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文檔簡介

現(xiàn)代科技中的電磁場(下)年級:高中三年級(下)學科:物理學習目標1、速度選擇器、磁流體發(fā)電機等儀器的構造及原理2、能用電磁場的規(guī)律解決一些簡單的實際問題1、速度選擇器一、模型構建

qEqvB+qEqvB+vvqEqvB-1、速度選擇器一、模型構建(1)平行板中電場強度E和磁感應強度B互相垂直.

(2)速度選擇器只能選擇粒子的速度,不能選擇粒子的電性、電荷量、質量(3)速度選擇器具有單向性qEqvB+v二、學以致用

二、學以致用+qEqvBqEqvB-三、模型構建2、磁流體發(fā)電機原理:如圖所示,等離子體噴入磁場,正、負離子在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉而聚集在A、B板上,產(chǎn)生電勢差,它可以把離子的動能通過磁場轉化為電能三、模型構建2、磁流體發(fā)電機(1)電源正、負極判斷:

根據(jù)左手定則可判斷出圖中的B是發(fā)電機的正極設A、B平行金屬板的面積為S,兩極板間的距離為d,磁場磁感應強度為B,等離子體的電阻率為ρ,噴入氣體的速度為v+qvBqEqEqvB-xxxxxxxxxxxxvxxxxxxxxxxxxv++++----++++----AB三、模型構建2、磁流體發(fā)電機

設A、B平行金屬板的面積為S,兩極板間的距離為d,磁場磁感應強度為B,等離子體的電阻率為ρ,噴入氣體的速度為vU三、模型構建2、磁流體發(fā)電機

設A、B平行金屬板的面積為S,兩極板間的距離為d,磁場磁感應強度為B,等離子體的電阻率為ρ,噴入氣體的速度為vI四、學以致用例題2磁流體發(fā)電機的原理如圖所示。將一束等離子體連續(xù)以速度v垂直于磁場方向噴入磁感應強度大小為B的勻強磁場中,可在相距為d、面積為S的兩平行金屬板間產(chǎn)生電壓?,F(xiàn)把上、下板和電阻R連接,上、下板等效為直流電源的兩極。等離子體穩(wěn)定時在兩極板間均勻分布,電阻率為ρ。忽略邊緣效應及離子的重力,下列說法正確的是(

)A.上板為正極,a、b兩端電壓B.上板為負極,a、b兩端電壓C.上板為正極,a、b兩端電壓D.上板為負極,a、b兩端電壓四、學以致用+xxxxxxxxv+++----IIE=Bdv五、模型構建3、電磁流量計(1)流量(Q):單位時間流過導管某一截面的導電液體的體積(2)導電液體的流速(v)的計算

五、模型構建3、電磁流量計(3)流量的表達式:(4)電勢高低的判斷:根據(jù)左手定則可得流量(Q):單位時間流過導管某一截面的導電液體的體積流速(v):

LS六、學以致用例題3某化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計,測量管由絕緣材料制成,其長為L、直徑為D,左右兩端開口,在前后兩個內側面a、c固定有金屬板作為電極,勻強磁場方向豎直向下.污水(含有大量的正、負離子)充滿管口從左向右流經(jīng)該測量管時,a、c兩端的電壓為U,顯示儀器顯示污水流量Q(單位時間內排出的污水體積)。則(

)A.a(chǎn)側電勢比c側電勢低B.污水中離子濃度越高,顯示儀器的示數(shù)越大C.污水流量Q與U成正比,與L、D無關D.勻強磁場的磁感應強度六、學以致用解析:七、模型構建4、霍爾元件的原理和分析(1)當電流通過導體時,在導體的上表面A和下表面A′之間產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應,此電壓稱為霍爾電壓(2)若自由電荷是電子,則下表面A′的電勢高;若自由電荷是正電荷,則下表面A′的電勢低.+vqvB-vqvB七、模型構建4、霍爾元件的原理和分析(3)霍爾電壓:

U=vBhI=nqvSS=hdI=nqvhd

(n為單位體積內電荷的個數(shù))六、學以致用例題4在一個很小的矩形半導體薄片上,制作四個電極E、F、M、N,做成了一個霍爾元件,在E、F間通入恒定電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,M、N間的電壓為UH,已知半導體薄片中的載流子為正電荷,電流與磁場的方向如圖所示,下列說法正確的有(

)A.N板電勢高于M板電勢B.磁感應強

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