《（高考调研）2015高考物理总复习 8-4带电粒子在复合场中的运动课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（高考调研）2015高考物理总复习 8-4带电粒子在复合场中的运动课件 新人教版（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 1页 第 4单元 带电粒子在复合场中的运动 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 2页 考点及模型 的构建 探秘规律 升华技巧 突破压轴技压群雄 课时作业 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 3页 考点及模型的构建 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 4页 一 、 磁流体发电机 【 例 1】 磁流体发电是一项新兴技术 ， 它可以把气体的内能转化为电能 如图所示为磁流体发电的装置： A、 两极间距为 d， 平行金属板的面积为 S， 板间有磁感应强度为 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课
2、标版 ) 第 5页 现持续将一束等离子体 (即高温下电离的气体 ， 含有大量带正电和负电的微粒 ， 而从整体来气体呈中性 )垂直喷射入磁场 ， 每个粒子的速度为 v， 电量大小为 q， 等离子气体的电阻率为 ， 外电路电阻为 磁流体发电机的电动势 E_， 通过电阻 _. 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 6页 【解析】 等离子体进入磁场后，根据左手定则，带正电和负电的微 粒在洛伦兹力作用下分别向 B 、 A 电极偏转，稳定时，对带正电和负电的微粒而言，满足 v q E Bd v 的电流 I rBd S d d【答案】 Bd v BS d d 高考调研 第八章 磁场 高三物理
3、 (新课标版 ) 第 7页 【 名师点拨 】 本题中形成稳定的电动势 ， 必然是电场力等于洛伦兹力 ， 即不加电场影响电荷的积累 另外 ， 注意本题进入磁场的是粒子的速度 ， 所以正负粒子在洛伦兹力的作用下分别落在 B、 这一点要与霍尔效应中给的电流区分开来 速度选择器 、 质谱仪 、 回旋加速器 、 电磁流量计 、 磁流体发电等 ， 是带电粒子在磁场中运动的实际应用 ，联系实际 、 联系生活 、 联系科技是今后高考命题的趋势 ， 应引起足够的重视 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 8页 二 、 速度选择器 【 例 2】 (2010福建 )如图所示的装置 ， 左半部为速度选
4、择器 ， 右半部为匀强的偏转电场 一束同位素离子流从狭缝 能够沿直线通过速度选择器并从狭缝 又沿着与电场垂直的方向 ， 立即进入场强大小为 最后打在照相底片 已知同位素离子的电荷量为 q(q 0)， 速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为 0的匀强磁场 ， 照相底片 1、 ， 忽略重力的影响 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 9页 (1)求从狭缝 (2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度 x， 求出 用 0、 E、 q、 m、 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 10页 【解析】 ( 1) 能从速度选择器射出的离子满足 02) 离子进入 匀强偏转电
5、场 E 后做类平抛运动，则 x L 12 解得 x 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 11页 【 名师点拨 】 速度选择器中被选择出来的粒子的速度与粒子的电性 、 电量 、 质量均无关 【答案】 ( 1) E 02) x E 0高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 12页 探秘规律升 华技巧 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 13页 一 、 流量计 【 例 1】 如图所示为电磁流量计的示意图 在非磁性材料做成的圆管道外加一磁感应强度为 当管中导电液体稳定地流过此磁场区域时 ， 测出管壁上的 a、 ， 就可以知道管中流体的流量 Q(单位时间内通过管内
6、横截面的流体的体积 ) 若管的直径为 D， 则 Q_. 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 14页 【解析】 当管中导电液体流动时，导电液体中的自由电荷在洛伦兹力作用下横向偏转， a 、 b 两点间存在电势差 E 势差 E 就保持稳定 由 Bq v q v 流体的流量 Q S v . 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 15页 【 触类旁通 】 电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水 )在管中流量 (单位时间内通过管内横截面的流体的体积 ) 为了简化 ， 假设流量计是如图所示的横截面长方形的一段管道 ， 其中空部分的长 、 宽 、 高分别为图中的 a、
7、b、 图中虚线 )， 图中流量计的上下两面是金属材料 ， 前后两面是绝缘材料 现于流量计所在处加磁感应强度为 磁场方向垂直于前后两面 ， 当导电流体稳定地流经流量计时 ， 在管外将流量计上 、下两表分别与一串接了电阻 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 16页 已知液体的电阻率为 ， 不计电流表的内阻 ， 则可求得流量为 ( ) R 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 17页 【解析】 本题的难点如下： 新情境下的 “ 流量 ” 概念，如何用题目量进行表达 Q v t b c v 怎样形成的稳定的电流？达到动态平衡，上下极板聚集电荷 Bq v q v 高考调
8、研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 18页 电阻的表达式中的 l、 S 在此题中应如何表达？注意 R 导电液中的导电粒子是什么？这一点要与霍尔效应区分开来，此处给的是粒子运动的方向，因此粒子可正可负，自己可以假设，不妨碍解题结果 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 19页 自己如何构建题目中的磁场？ 综合以上分析可知：根据 Bq v q v 以 Q v t v I R I . 故选 A 项 【 答案 】 A 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 20页 【 名师点拨 】 电磁流量计是一根管道内部没有任何阻碍流体流动的仪器 ， 所以可以用来测量粘度强
9、腐蚀性流体的流量 ， 它还具有测量范围宽 、 反应快 、 易与其他自动控制配套等优点 当导电液流动时 ， 流体中定向移动离子受洛伦兹力作用 ， 在上下金属板上就聚集电荷 ， 产生电场 当导电液体匀速运动时 ， 有洛伦兹力等于电场力 ， 以形成稳定的流速 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 21页 二 、 霍尔效应 【 例 2】 如图所示 ， 厚度为 h， 宽度为 的匀强磁场中 当电流通过导体板时 ，在导体板的上侧面 1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 的关系为 U d， 式中的比例系数 霍尔效应可解释如下： 高考调研
10、 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 22页 外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧 ， 在导体板的另一侧会出现多余的正电荷 ， 从而形成横向电场对电子施加与洛伦兹力相反的静电力 当静电力与洛伦兹力达到平衡时 ， 导体板上下两侧面之间会形成稳定的电势差 设电流 电子的平均定向速度为 v， 电量为 e， 回答下列问题： (1)达到稳定状态时 ， 导体板上侧 _下侧面 (填 “ 高于 ”“ 低于 ” 或 “ 等于 ” ) (2)电子所受的洛伦兹力的大小为 _； 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 23页 (3)当导体板上下两侧面之间的电势差为 电子所受静电力的大
11、小为 _； (4)由静电力和洛伦兹力平衡 ， 证明：霍尔系数为 k1/其中 【答案 】 ( 1) 低于 ( 2 ) e v B ( 3) e 或 e v B ) 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 24页 ( 4) 电子受到横向静电力与洛伦兹力的作用，两力平衡，有 e v B ，得 U h v B 通过导体的电流 I ne v d h 由 U d ，有 h v B k ne v d h B / d 得 k 1/ 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 25页 突破压轴技 压群雄 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 26页 一 、 电磁血流计 【
12、 例 1】 医生做某些特殊手术时 ， 利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度 电磁血流计由一对电极 a和 和 磁极间的磁场是均匀的 使用时 ， 两电极 a、 两触点的连线 、 磁场方向和血流速度方向两两垂直 ， 如图所示 高考调研 第八章 磁场 高三物理 (新课标版 ) 第 27页 由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动 ， 电极a、 在达到平衡时 ， 血管内部的电场可看作是匀强电场 ， 血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零 在某次监测中 ， 两触点的距离为 3.0 血管壁的厚度可忽略 ， 两触点间的电势差为 160 V， 磁感应强度的大小为 则血流速度的近似值和电极 a、 ) A 1.3 m/s， a正
