倒计时第6天电场和磁场A.主干回顾B.精要检索1.库仑定律F=k2.电场强度的表达式(1)定义式:E=(2)计算式:E=(3)匀强电场中:E=3.电势差和电势的关系UAB=φA-φB或UBA=φB-φA4.电场力做功的计算(1)普适:W=qU(2)匀强电场:W=Edq5.电容的定义式C==6.平行板电容器的决定式C=7.磁感应强度的定义式B=8.安培力大小F=BIL(B、I、L相互垂直)9.洛伦兹力的大小F=qvB10.带电粒子在匀强磁场中的运动(1)洛伦兹力充当向心力,qvB=mrω2=m=mr=4π2mrf2=ma
(2)圆周运动的半径r=、周期T=
11.速度选择器如图1所示,当带电粒子进入电场和磁场共存的空间时,同时受到电场力和洛伦兹力作用,F电=Eq,F洛=Bqv0,若Eq=Bqv0,有v0=,即能从S2孔飞出的粒子只有一种速度,而与粒子的质量、电性、电量无关.图112.电磁流量计如图2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,导电流体中的自由电荷(正负离子)在洛伦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伦兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定.图2由qvB=qE=q可得v=流量Q=Sv=·=
13.磁流体发电机如图3是磁流体发电机,等离子气体喷入磁场,正、负离子在洛伦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,相距为L,等离子气体的电阻率为ρ,喷入气体速度为v,板间磁场的磁感应强度为B,板外电阻为R,当等离子气体匀速通过A、B板间时,板间电势差最大,离子受力平衡:qE场=qvB,E场=vB,电动势E=E场L=BLv,电源内电阻r=ρ,故R中的电流I===
图314.霍尔效应如图4所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流流过导体板时,