精英家教網(wǎng)如圖為速度選擇器的原理圖,極板間有向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在不計(jì)重力的情況下,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  )
A、只要粒子速率合適,無(wú)論質(zhì)量大小,電荷量大小,速度方向如何,均能通過(guò)B、該裝置既能區(qū)分粒子的速度的不同,也能鑒別粒子電性和電荷量的不同C、若將磁場(chǎng)反向,粒子初速度自左向右,則正電荷偏轉(zhuǎn),負(fù)電荷可直線通過(guò)D、若將電場(chǎng)反向,無(wú)論正負(fù)電荷,只要速度大小合適,均可以水平自右向左直線通過(guò)
分析:帶電粒子受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí),才能沿直線通過(guò),根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向,確定兩個(gè)力能否平衡,即可判斷粒子能否沿直線運(yùn)動(dòng).
解答:解:AB、根據(jù)洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡,可知,只要粒子速率合適,無(wú)論質(zhì)量大小,電荷量大小,均能通過(guò),但速度的方向必須由左向右,故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤.
C、若將磁場(chǎng)反向,粒子初速度自左向右,則正負(fù)電荷均偏轉(zhuǎn),都不能直線通過(guò),故C錯(cuò)誤;
D、由將電場(chǎng)反向,無(wú)論正負(fù)電荷,只要速度大小合適,使得電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡,均可以水平自右向左直線通過(guò),故D正確.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題考查對(duì)速度選擇器工作原理的理解,由qE=qvB得v=
E
B
,此結(jié)論與帶電粒子的電性、電量無(wú)關(guān),同時(shí)注意左手定則的應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn).

①為完成實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有:
刻度尺
刻度尺

②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有:
彈簧的原長(zhǎng)、彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度
彈簧的原長(zhǎng)、彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度

③圖2是彈簧所受彈力F與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度x的F-x圖線,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為
200
200
N/m.圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于
實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有考慮(或忽略了)彈簧的自重
實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有考慮(或忽略了)彈簧的自重

(2)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖3所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).其中滑塊質(zhì)量為M,沙和沙桶總質(zhì)量為m,則:
①你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
刻度尺、天平
刻度尺、天平

②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是
砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量
砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量
,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

③該小組實(shí)驗(yàn)得到如圖紙帶,在紙帶上選擇6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,B、C、D三點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm.求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB=
0.25
0.25
m/s,若再求得E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vE,測(cè)出重物下落的高度為hBE,則還應(yīng)計(jì)算
mghBE
mghBE
1
2
M(
v
2
E
-
v
2
B
)
1
2
M(
v
2
E
-
v
2
B
)
大小是否相等(填字母表達(dá)式).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖(甲)所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.
(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、
 
(填測(cè)量工具)和
 
電源(填“交流”或“直流”).
(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說(shuō)法正確的是
 

A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)                    B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處                D.小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
(3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,如圖(乙)所示.為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的
 
部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答,并用字母表示).
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Ⅱ、(1)A同學(xué)準(zhǔn)備用伏安法測(cè)量一只未知阻值的電阻,部分接線完成后,B同學(xué)找來(lái)多用電表粗測(cè)其電阻,如圖(甲)所示,請(qǐng)找出圖示操作中的一個(gè)錯(cuò)誤:
 

(2)A同學(xué)幫助B糾錯(cuò)后,選擇了歐姆檔×10倍率,測(cè)量的結(jié)果如圖(乙)所示,請(qǐng)你讀出其阻值大小為
 
.為了使多用電表測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確,該同學(xué)應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換到
 
擋.
(3)若再用“伏安法”測(cè)量該電阻,其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ,電流表內(nèi)阻約為5Ω,變阻器阻值為50Ω.圖中部分連線已經(jīng)連接好,為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電阻,請(qǐng)你在答題卷上完成其余的連線.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)①一個(gè)原、副線圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器,副線圈上接阻值為R=10Ω的電熱器,原線圈接在一交流電源上,它的電壓表達(dá)式為u=200cos314tV,則電熱器的發(fā)熱功率為
 
W.
②用游標(biāo)為10分度(測(cè)量值可準(zhǔn)確到0.1mm)的卡尺測(cè)量小球的直徑.某次測(cè)量的示數(shù)如圖所示,讀出小球直徑d的值為
 
mm.
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(2)用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值,除待測(cè)電阻Rx(約lkΩ)以外,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:
A.直流毫安表:量程0~5mA,內(nèi)阻約10Ω
B.直流毫安表:量程0~100mA,內(nèi)阻約0.5Ω
C.直流電壓表:量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ
D.滑動(dòng)變阻器:阻值范圍0~20Ω,允許最大電流為lA
E.直流電源:輸出電壓為6V,內(nèi)阻小計(jì)
F.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干條
要求測(cè)量精度盡可能高
①電流表應(yīng)選擇
 
(填器材前面的符號(hào)):
②請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(3)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.某同學(xué)利用紙帶進(jìn)行研究:從點(diǎn)跡較密處選一個(gè)清晰點(diǎn)作為起始點(diǎn)0,然后依次取測(cè)量點(diǎn)l、2、3、4、5,再測(cè)量出各測(cè)量點(diǎn)到0點(diǎn)的距離hl、h2、h3、h4、h5,如圖乙所示.
已知實(shí)驗(yàn)時(shí)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為f,他利用正確的方法依次算出了各點(diǎn)的速度vi(i=l、2、3、4、5).
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①該同學(xué)計(jì)算點(diǎn)4的速度的表達(dá)式是
 

②他依次算出了vi2的大 ;然后以vi2為縱軸,hi(i=1、2、3、4、5)為橫軸建立坐標(biāo)系,依次標(biāo)出(hi,vi2),用平滑的曲線擬合這些點(diǎn)得到的圖象如圖丙所示,以下驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能是雷守恒的方法,可行的是
 

A.任取圖線上的一點(diǎn)(hi,vi2),驗(yàn)證等式gh1=
1
2
v
2
i
是否成立.
B.在圖線上任取兩個(gè)點(diǎn)m、n,驗(yàn)證等式g(hm-hn)=
1
2
(
v
2
m
-
v
2
n
)
是否成立
C.計(jì)算圖線的斜率,看斜率k是否等于重力加速度g
D.計(jì)算圖線的斜率,看斜率k是否等于重力加速度g的2倍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)一水平傳送帶保持2m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),某時(shí)刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端,已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,傳送帶兩輪輪心間的距離為3m,則物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶最右端的時(shí)間為
 
s;此過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為
 
N?s.(g取10m/s2
(2)當(dāng)使用多用電表測(cè)量物理量時(shí),多用電表表盤示數(shù)如圖所示.若此時(shí)選擇開(kāi)關(guān)對(duì)準(zhǔn)直流50V電壓檔,則被測(cè)電壓為
 
V;若此時(shí)選擇開(kāi)關(guān)對(duì)準(zhǔn)×10Ω檔,則被測(cè)電阻的阻值為
 
Ω.
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(3)某電阻Rx約為25kΩ,要測(cè)量它的阻值.
現(xiàn)有電動(dòng)勢(shì)為15V的直流電源,最大阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器,另外可供選擇的電表有:
A.電流表(量程100μA,內(nèi)阻2kΩ)    B.電流表(量程500μA,內(nèi)阻300Ω)
C.電壓表(量程10V,內(nèi)阻100kΩ)    D.電壓表(量程50V,內(nèi)阻500kΩ)
①應(yīng)選擇的電表為(只需添電表前面的字母即可)電流表
 
;電壓表
 

②為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度且保證電壓可以從零開(kāi)始調(diào)起,下列給出的測(cè)量電路中,最合適的電路是
 

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(4)某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關(guān)系.裝置中的鋁箱下端連接紙帶,砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小,鋁箱向上運(yùn)動(dòng)的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出.現(xiàn)保持鋁箱總質(zhì)量m不變,逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到多組a、F值(F為力傳感器的示數(shù),等于懸掛滑輪繩子的拉力).已知重力加速度為g,不計(jì)滑輪的重力.某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,其中縱軸為鋁箱的加速度大小,橫軸應(yīng)為
 
(用所給字母表示);
當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí),圖線
 
(填選項(xiàng)前的字母)
A.逐漸偏向縱軸
B.逐漸偏向橫軸
C.仍保持原方向不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

第十部分 磁場(chǎng)

第一講 基本知識(shí)介紹

《磁場(chǎng)》部分在奧賽考剛中的考點(diǎn)很少,和高考要求的區(qū)別不是很大,只是在兩處有深化:a、電流的磁場(chǎng)引進(jìn)定量計(jì)算;b、對(duì)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了更深入的分析。

一、磁場(chǎng)與安培力

1、磁場(chǎng)

a、永磁體、電流磁場(chǎng)→磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

b、磁感強(qiáng)度、磁通量

c、穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)

*畢奧-薩伐爾定律(Biot-Savart law):對(duì)于電流強(qiáng)度為I 、長(zhǎng)度為dI的導(dǎo)體元段,在距離為r的點(diǎn)激發(fā)的“元磁感應(yīng)強(qiáng)度”為dB 。矢量式d= k,(d表示導(dǎo)體元段的方向沿電流的方向、為導(dǎo)體元段到考查點(diǎn)的方向矢量);或用大小關(guān)系式dB = k結(jié)合安培定則尋求方向亦可。其中 k = 1.0×10?7N/A2 。應(yīng)用畢薩定律再結(jié)合矢量疊加原理,可以求解任何形狀導(dǎo)線在任何位置激發(fā)的磁感強(qiáng)度。

畢薩定律應(yīng)用在“無(wú)限長(zhǎng)”直導(dǎo)線的結(jié)論:B = 2k ;

*畢薩定律應(yīng)用在環(huán)形電流垂直中心軸線上的結(jié)論:B = 2πkI ;

*畢薩定律應(yīng)用在“無(wú)限長(zhǎng)”螺線管內(nèi)部的結(jié)論:B = 2πknI 。其中n為單位長(zhǎng)度螺線管的匝數(shù)。

2、安培力

a、對(duì)直導(dǎo)體,矢量式為 = I;或表達(dá)為大小關(guān)系式 F = BILsinθ再結(jié)合“左手定則”解決方向問(wèn)題(θ為B與L的夾角)。

b、彎曲導(dǎo)體的安培力

⑴整體合力

折線導(dǎo)體所受安培力的合力等于連接始末端連線導(dǎo)體(電流不變)的的安培力。

證明:參照?qǐng)D9-1,令MN段導(dǎo)體的安培力F1與NO段導(dǎo)體的安培力F2的合力為F,則F的大小為

F = 

  = BI

  = BI

關(guān)于F的方向,由于ΔFF2P∽ΔMNO,可以證明圖9-1中的兩個(gè)灰色三角形相似,這也就證明了F是垂直MO的,再由于ΔPMO是等腰三角形(這個(gè)證明很容易),故F在MO上的垂足就是MO的中點(diǎn)了。

證畢。

由于連續(xù)彎曲的導(dǎo)體可以看成是無(wú)窮多元段直線導(dǎo)體的折合,所以,關(guān)于折線導(dǎo)體整體合力的結(jié)論也適用于彎曲導(dǎo)體。(說(shuō)明:這個(gè)結(jié)論只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。)

⑵導(dǎo)體的內(nèi)張力

彎曲導(dǎo)體在平衡或加速的情形下,均會(huì)出現(xiàn)內(nèi)張力,具體分析時(shí),可將導(dǎo)體在被考查點(diǎn)切斷,再將被切斷的某一部分隔離,列平衡方程或動(dòng)力學(xué)方程求解。

c、勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)線圈的轉(zhuǎn)矩

如圖9-2所示,當(dāng)一個(gè)矩形線圈(線圈面積為S、通以恒定電流I)放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且磁場(chǎng)B的方向平行線圈平面時(shí),線圈受安培力將轉(zhuǎn)動(dòng)(并自動(dòng)選擇垂直B的中心軸OO′,因?yàn)橘|(zhì)心無(wú)加速度),此瞬時(shí)的力矩為

M = BIS

幾種情形的討論——

⑴增加匝數(shù)至N ,則 M = NBIS ;

⑵轉(zhuǎn)軸平移,結(jié)論不變(證明從略);

⑶線圈形狀改變,結(jié)論不變(證明從略);

*⑷磁場(chǎng)平行線圈平面相對(duì)原磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)α角,則M = BIScosα ,如圖9-3;

證明:當(dāng)α = 90°時(shí),顯然M = 0 ,而磁場(chǎng)是可以分解的,只有垂直轉(zhuǎn)軸的的分量Bcosα才能產(chǎn)生力矩…

⑸磁場(chǎng)B垂直O(jiān)O′軸相對(duì)線圈平面旋轉(zhuǎn)β角,則M = BIScosβ ,如圖9-4。

證明:當(dāng)β = 90°時(shí),顯然M = 0 ,而磁場(chǎng)是可以分解的,只有平行線圈平面的的分量Bcosβ才能產(chǎn)生力矩…

說(shuō)明:在默認(rèn)的情況下,討論線圈的轉(zhuǎn)矩時(shí),認(rèn)為線圈的轉(zhuǎn)軸垂直磁場(chǎng)。如果沒(méi)有人為設(shè)定,而是讓安培力自行選定轉(zhuǎn)軸,這時(shí)的力矩稱為力偶矩。

二、洛侖茲力

1、概念與規(guī)律

a、 = q,或展開(kāi)為f = qvBsinθ再結(jié)合左、右手定則確定方向(其中θ為的夾角)。安培力是大量帶電粒子所受洛侖茲力的宏觀體現(xiàn)。

b、能量性質(zhì)

由于總垂直確定的平面,故總垂直 ,只能起到改變速度方向的作用。結(jié)論:洛侖茲力可對(duì)帶電粒子形成沖量,卻不可能做功;颍郝鍋銎澚墒箮щ娏W拥膭(dòng)量發(fā)生改變卻不能使其動(dòng)能發(fā)生改變。

問(wèn)題:安培力可以做功,為什么洛侖茲力不能做功?

解說(shuō):應(yīng)該注意“安培力是大量帶電粒子所受洛侖茲力的宏觀體現(xiàn)”這句話的確切含義——“宏觀體現(xiàn)”和“完全相等”是有區(qū)別的。我們可以分兩種情形看這個(gè)問(wèn)題:(1)導(dǎo)體靜止時(shí),所有粒子的洛侖茲力的合力等于安培力(這個(gè)證明從略);(2)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí),粒子參與的是沿導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)v1和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)v2的合運(yùn)動(dòng),其合速度為v ,這時(shí)的洛侖茲力f垂直v而安培力垂直導(dǎo)體棒,它們是不可能相等的,只能說(shuō)安培力是洛侖茲力的分力f1 = qv1B的合力(見(jiàn)圖9-5)。

很顯然,f1的合力(安培力)做正功,而f不做功(或者說(shuō)f1的正功和f2的負(fù)功的代數(shù)和為零)。(事實(shí)上,由于電子定向移動(dòng)速率v1在10?5m/s數(shù)量級(jí),而v2一般都在10?2m/s數(shù)量級(jí)以上,致使f1只是f的一個(gè)極小分量。)

☆如果從能量的角度看這個(gè)問(wèn)題,當(dāng)導(dǎo)體棒放在光滑的導(dǎo)軌上時(shí)(參看圖9-6),導(dǎo)體棒必獲得動(dòng)能,這個(gè)動(dòng)能是怎么轉(zhuǎn)化來(lái)的呢?

若先將導(dǎo)體棒卡住,回路中形成穩(wěn)恒的電流,電流的功轉(zhuǎn)化為回路的焦耳熱。而將導(dǎo)體棒釋放后,導(dǎo)體棒受安培力加速,將形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(反電動(dòng)勢(shì))。動(dòng)力學(xué)分析可知,導(dǎo)體棒的最后穩(wěn)定狀態(tài)是勻速運(yùn)動(dòng)(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電源電動(dòng)勢(shì),回路電流為零)。由于達(dá)到穩(wěn)定速度前的回路電流是逐漸減小的,故在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)的焦耳熱將比導(dǎo)體棒被卡住時(shí)少。所以,導(dǎo)體棒動(dòng)能的增加是以回路焦耳熱的減少為代價(jià)的。

2、僅受洛侖茲力的帶電粒子運(yùn)動(dòng)

a、時(shí),勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑r =  ,周期T = 

b、成一般夾角θ時(shí),做等螺距螺旋運(yùn)動(dòng),半徑r =  ,螺距d = 

這個(gè)結(jié)論的證明一般是將分解…(過(guò)程從略)。

☆但也有一個(gè)問(wèn)題,如果將分解(成垂直速度分量B2和平行速度分量B1 ,如圖9-7所示),粒子的運(yùn)動(dòng)情形似乎就不一樣了——在垂直B2的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)?

其實(shí),在圖9-7中,B1平行v只是一種暫時(shí)的現(xiàn)象,一旦受B2的洛侖茲力作用,v改變方向后就不再平行B1了。當(dāng)B1施加了洛侖茲力后,粒子的“圓周運(yùn)動(dòng)”就無(wú)法達(dá)成了。(而在分解v的處理中,這種局面是不會(huì)出現(xiàn)的。)

3、磁聚焦

a、結(jié)構(gòu):見(jiàn)圖9-8,K和G分別為陰極和控制極,A為陽(yáng)極加共軸限制膜片,螺線管提供勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

b、原理:由于控制極和共軸膜片的存在,電子進(jìn)磁場(chǎng)的發(fā)散角極小,即速度和磁場(chǎng)的夾角θ極小,各粒子做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)可以認(rèn)為螺距彼此相等(半徑可以不等),故所有粒子會(huì)“聚焦”在熒光屏上的P點(diǎn)。

4、回旋加速器

a、結(jié)構(gòu)&原理(注意加速時(shí)間應(yīng)忽略)

b、磁場(chǎng)與交變電場(chǎng)頻率的關(guān)系

因回旋周期T和交變電場(chǎng)周期T′必相等,故 =

c、最大速度 vmax = = 2πRf

5、質(zhì)譜儀

速度選擇器&粒子圓周運(yùn)動(dòng),和高考要求相同。

第二講 典型例題解析

一、磁場(chǎng)與安培力的計(jì)算

【例題1】?jī)筛鶡o(wú)限長(zhǎng)的平行直導(dǎo)線a、b相距40cm,通過(guò)電流的大小都是3.0A,方向相反。試求位于兩根導(dǎo)線之間且在兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)的、與a導(dǎo)線相距10cm的P點(diǎn)的磁感強(qiáng)度。

【解說(shuō)】這是一個(gè)關(guān)于畢薩定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用。解題過(guò)程從略。

【答案】大小為8.0×10?6T ,方向在圖9-9中垂直紙面向外。

【例題2】半徑為R ,通有電流I的圓形線圈,放在磁感強(qiáng)度大小為B 、方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,求由于安培力而引起的線圈內(nèi)張力。

【解說(shuō)】本題有兩種解法。

方法一:隔離一小段弧,對(duì)應(yīng)圓心角θ ,則弧長(zhǎng)L = θR 。因?yàn)棣?u> →

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