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1、带电粒子在匀强磁场中的运动(三)【教学目标】1了解磁流体发电机的用途及结构并掌握其工作原理。2了解霍尔效应。会推导霍尔电压的表达式。了解霍尔元件的用途。3了解电磁流量计的用途及结构并掌握其工作原理。4通过对三种仪器的了解,让学生认识到在现代高新技术领域三种仪器有着重要作用及意义,进一步激发学生的学习兴趣。5通过原理的分析,提高了综合应用知识,处理带电粒子在复合场中运动的能力。【预习任务】1试做教材P98“问题与练习”第4题,并说明磁流体发电机的工作原理。2参阅教材P103课题研究-霍尔效应,思考下列问题:在磁场中垂直放一块导体板,当电流垂直磁场方向流过导体板时,导体板的两侧就会产生一个电势差U
2、(既与磁场垂直又与电流垂直的横向附加电场),这种现象叫做霍尔效应,产生的电势差叫做霍尔电压。以金属导体为例,如图所示,导电电荷是自由电子,当在磁场中定向移动时,受到洛伦兹力作用而发生偏转,向前后两侧面集结电荷,由左手定则可知,后表面累积_电荷,前表面剩余_电荷,前后表面形成电势差UH。当达到稳定后,电子受到的_力与_力相平衡,即:_。由此可导出霍尔电压的表达式: 【自主检测】1磁流体发电机原理图如右,两金属极板间距为d。等离子体高速从两板间由左向右喷入,其射速为v。两极板间有如图方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B。假定开关S闭合前后等离子体流速不变,两板间电阻为r。负载为纯电阻,其阻值为R。RBS(1)该发电机哪个极板为正极?(2)当S断开时,稳定时两板间电压为多大?(3)当S闭合时,稳定时两板间电压为多大?【组内检查】 1磁流体发电机的工作原理2