回扣点五电场与磁场1．电场强度的三个公式(1)定义式：E＝(2)计算式：E＝(3)匀强电场中：E＝2．电场力做功的计算(1)普适：W＝qU(2)匀强电场：W＝Edq3．电容的两个公式(1)定义式：C＝＝(2)平行板电容器的决定式：C＝4．两个磁场力(1)安培力的大小F＝BIL(B、I、L相互垂直)(2)洛伦兹力的大小F＝qvB(v⊥B)5．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＝.6．速度选择器如图1所示，当带电粒子进入匀强电场和匀强磁场共存的空间时，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、电荷量无关．图17.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，导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力作用下偏转，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．由qvB＝qE＝q可得v＝流量Q＝Sv＝·＝.图28．磁流体发电机如图3是磁流体发电机，等离子体喷入磁场，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，等离子体的电阻率为ρ，喷入的速度为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39．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，在导体板上下侧面间会产生电势差，U＝k(k为霍尔系数)．图410．回旋加速器如图5所示，两个D形金属盒之间留有一个很小的缝隙，缝隙中存在交变的电场，很强的磁场垂直穿过D形金属盒．带电粒子在缝隙的电场中被加速，然后进入磁场做半圆周运动．图5(1)粒子在磁场中运动一周，被加速两次；交变电场的频率与粒子在磁场中做圆周运动的频率相同．T电场＝T回旋＝T＝.(2)粒子在电场中每加速一次，都有qU＝ΔEk.(3)粒子在边界射出时，都有相同的圆周半径R，则R＝.(4)粒子飞出加速器时的动能为Ek＝＝.在粒子质量、电荷量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与加速器的半径R和磁感应强度B有关，与加速电压无关．1．带电粒子在电场中的加速与偏转(如图6)(1)加速：qU1＝mv.图6(2)偏转：带电粒子以速度v0垂直电场方向射入．①离开电场时的偏移量：y＝at2＝＝.②离开电场时速度偏向角的正切值：tanθ＝＝＝.(3)荧光屏上的偏移量y0粒子飞出偏转电场时，速度的反向延长线过在偏转电场中水平位移的中点．荧光屏上的偏移量y0＝(D＋)tanθ，y0＝y.2．带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的分析方法(1)定圆心画轨迹几何方法确定圆心：①两点速度垂线的交点；②一个速度的垂线与弦的中垂线的交点．(2)确定几何关系：在确定圆弧、半径的几何图形中，作合适辅助线，依据圆、三角形的特点，应用勾股定理、三角函数、三角形相似等，写出运动轨迹半径r、圆心角(偏向角)θ，与磁场的宽度、角度，相关弦长等的几何表达式．(3)确定物理关系：相关物理关系式主要为半径r＝，周期T＝，粒子在磁场的运动时间t＝T＝T(圆弧对应的圆心角φ越大，所用时间越长，与半径大小无关)．
