带电粒子在电、磁场中的运动[知识要点]:1、带电粒子速度选择器:选择器内有正交的匀强电场 E 和匀强磁场 B,一束有不同速率的正离子水平地由小孔 S进入场区,路径不发生偏转的离子的条件是_____________,即能通过速度选择器的带电粒子必是速度为 v=_______的粒子,与它带多少电和电性,质量为多少都无关(书 P104 3)2、磁流体发电机 如图是磁流体发电机,其原理是:等离子气体喷入磁场,正、负离子在洛仑兹力作用下发生上、下偏转而聚集到 A、B 板上,产生电势差.设 A、B 平行金属板的面积为 S,相距 l,等离子气体的电阻率为 ρ,喷入气体速度为 v,板间磁场的磁感强度为 B,板外电阻为 R,当等离子气体匀速通过 AB 板间时,A、B 板上聚集的电荷最 多 , 板 间 电 势 差 最 大 , 即 为 电 源 电 动 势 . 电 动 势 E=_____________。 R 中电流 I=_______________3、电磁流量计 电磁流量计原理可解释为:如图所示,一圆形导管直径为 d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动.导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛仑兹力作用下横向偏转,a、b 间出现电势差.当自由电荷所受电场力和洛仑兹力平衡时,a、b 间的电势差就保持稳定.流量 Q=_____________4、霍尔效应 如图所示,厚度为 h,宽度为 d 的导体板放在垂直于它的磁感强度为 B 的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面 A 和下侧面 A’之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应,实验表明,当磁场不太强时,电势差 U、电流 I 和 B的关系为 U= .式中的比例系数 k 称为霍尔系数.5、磁强计磁强计实际上是利用霍尔效应来测量磁感强度 B 的仪器.其原理可解释为:如图所示一块导体接上 a、b、c、d 四个电极,将导体放在匀强磁场之中,a、b 间通以电流 I,c、d 间就会出现电势差,只要测出 c、d 间的电势差 U,就可测得 B。设导体中单位体积内的自由电荷数为 n,则 B 的大小为_____________。[典型例题]:例 1、一种称为“质量分析器”的装置如图所示.A 表示发射带电粒子的离子源,发射的粒子在加速管 B 中加速,获得一定速率后于 C 处进入圆形细弯管(四分之一圆弧),在磁场力作用下发生偏转,然后进入漂移管道 D,若粒子质量不同或电量不同或速率不同,在一定磁场中的偏转程度也不同.如果给定偏转管道中心轴线的半径、磁场的磁感应强度、粒子的电荷量和速率,则只有...