速度選擇器、磁流體體發(fā)電機(jī)洛倫茲力習(xí)題.ppt

1、洛倫茲力 習(xí)題課,課標(biāo)要求】 了解電子束的磁偏轉(zhuǎn)原理以及在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用。 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 了解速度選擇器基本構(gòu)造及工作的基本原理 了解磁流體發(fā)電機(jī)基本構(gòu)造及工作的基本原理 通過自主閱讀知道電視顯像管的基本構(gòu)造及工作的基本原理，能解釋電視機(jī)中的磁偏轉(zhuǎn) 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、電視顯像管的基本構(gòu)造及工作的基本原理 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】 洛倫茲力在速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、電視顯像管中的作用,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一.速度選擇器,在速度選擇器中，不計(jì)重力，則,在如圖所示的平行板器件中，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直，具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同,Eq=Bqv即v=E/B,這種裝置

2、能把具有某一特定速度的粒子選擇出來，勻速（或者說沿直線）通過,所以叫速度選擇器,特定速度的大小,小組討論1： 1、其他條件不變，把粒子改為負(fù)電荷，能通過嗎,2、電場、磁場方向不變，粒子從右向左運(yùn)動，能直線通過嗎,3、想讓帶電粒子從右側(cè)進(jìn)入直線通過，速度選擇器如何變化,結(jié)論： 1.速度選擇器與電荷的正負(fù)無關(guān)；只選擇速度的大小和方向（從哪側(cè)進(jìn)入）。 2.帶電粒子必須以唯一確定的速度（包括大小、方向）才能勻速（或者說沿直線）通過速度選擇器。否則偏轉(zhuǎn)。 3.注意電場和磁場的方向搭配,課堂評價(jià)1如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖，如果粒子所具有的速率v=E/B，那么: ( ) A帶正電粒子必須沿ab方向從

3、左側(cè)進(jìn)入場區(qū)，才能沿直線通過 B. 帶負(fù)電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場區(qū)，才能沿直線通過 C不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場區(qū)，都能沿直線通過 D. 不論粒子電性如何，沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場區(qū)，都能沿直線通過,c,若速度小于這一速度 VE/B即洛倫茲力小于電場力,若速度大于這一速度VE/B即洛倫茲力大于電場力,電場力將大于洛倫茲力，帶電粒子將向電場力方向偏轉(zhuǎn)， 電場力做正功，動能將增大，洛倫茲力也將增大, 軌跡是一條曲線,電場力將小于洛倫茲力,帶電粒子將向洛倫茲力方向偏轉(zhuǎn)，電場力將做負(fù)功，動能將減小，洛倫茲力也將減小， 軌跡是一條曲線,小組討論2,小結(jié),當(dāng)EqBqv即vE/B時(shí)，粒子

4、作曲線運(yùn)動，電場力做正功,當(dāng)Eq=Bqv即v=E/B時(shí)，粒子作勻速直線運(yùn)動，電場力不做功,當(dāng)EqE/B時(shí)，粒子作曲線運(yùn)動，電場力做負(fù)功,及時(shí)反饋：在兩平行金屬板間有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子垂直于電場和磁場方向射入場中，射出時(shí)粒子的動能減少了，為了使粒子射出時(shí)動能增加，在不計(jì)重力的情況下，可采取的辦法是： A.增大粒子射入時(shí)的速度 B.減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 C.增大電場的電場強(qiáng)度 D.改變粒子的帶電性質(zhì),BC,課堂評價(jià)2：正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度分別為B和E，一帶電的粒子，以速度v1垂直射入，而以速度v2射出，則（ ） A.v1=E/B v2v1 B.v1E/

5、B, v2v1 C.v1E/B v2v1 D.v1E/B .v2v1,BC,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)2.磁流體發(fā)電機(jī),磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，右圖是它的示意圖，平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場，將一束等粒子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）噴入磁場，AB兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把AB和用電器連接，AB就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極,磁流體發(fā)電機(jī),1、圖中AB板哪一個(gè)是電源的正極,2、此發(fā)電機(jī)的電動勢？（兩板距離為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子速度為v，電量為q,原理,B,正電荷,Eq=Bqv,磁流體發(fā)電機(jī),Eq=Bqv,電動勢：E=Ed,電動勢：E=Bvd,課堂評價(jià)

6、3：如圖所示是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為20，要使AB端的輸出電壓為220V，則等離子垂直射入磁場的速度為多少,代入數(shù)據(jù)得v=2200m/s,電流的方向如何,由B到A,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)3、電視顯像管,1）如果要使電子束在水平方向偏離中心，打在屏上的A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？ （2）如果要使電子束在水平方向偏離中心，打在B點(diǎn)，磁場應(yīng)該沿什么方向？ （3）如果要使電子束打在熒光屏上的位置由B逐漸向A點(diǎn)移動，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該怎樣變化,自主閱讀課本97頁 思考與討論，組內(nèi)討論交流,小結(jié)： 一、速度選擇器 1.速度選擇器與電荷的正負(fù)無關(guān)；只選擇速度的大小和方向（從哪側(cè)進(jìn)入）。 2.帶電粒子必須以唯一確定的速度（包括大小、方向）才能勻速（或者說沿直線）通過速度選擇器。否則偏轉(zhuǎn)。 3.注意電場和磁場的方向搭配。 當(dāng)Eq=Bqv即v=E/B時(shí)，粒子作勻速直線運(yùn)動，電場力不做功 當(dāng)EqE/B時(shí)，粒子作曲線運(yùn)動，電場力做負(fù)功