【物理】磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力(科技應(yīng)用)2023-2024學(xué)年高二下人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

§1.22磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力(科技應(yīng)用)物理選擇性必修第二冊(cè)第一章安培力與洛倫茲力課前練：1．電子(e=1.6×10-19C)的速率v=3.0×106m/s，沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入B=0.10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它受到的洛倫茲力是多大？4.8×10-14N教材第12頁(yè)2.在氫原子內(nèi),氫原子核與電子之間的最短距離為5.3×10-11m。

試比較氫原子核與電子之間的靜電力和萬(wàn)有引力。知識(shí)回顧:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力一、洛倫茲力的方向：左手定則二、洛倫茲力的大小(1).當(dāng)B⊥v時(shí),F=qvB(2).當(dāng)B∥v時(shí),F=0(3).當(dāng)B與v成角時(shí),F=qvBsinθ三.洛倫茲力特點(diǎn)(1).只改變運(yùn)動(dòng)電荷速度的方向,不改變大小。(2).洛倫茲力不做功。(3).洛倫茲力與電場(chǎng)力比較一、電子束的磁偏轉(zhuǎn)思考與討論：1.要使電子束在水平方向偏離中心，打在熒光屏的A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向？2.要使電子束打在熒光屏的B點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向？3.要使電子束打在熒光屏的位置由B點(diǎn)逐漸向A點(diǎn)移動(dòng)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該怎樣變化？

二、科技應(yīng)用1.速度選擇器教材第12頁(yè)思考:(1).電子能以該v沿虛線通過(guò)這個(gè)速度選擇器嗎？(2).能以該v從右邊沿虛線通過(guò)這個(gè)速度選擇器嗎？

二、科技應(yīng)用1.速度選擇器教材第12頁(yè)qE=qvB(1).速度選擇器只選擇粒子的速度,包括大小和方向；

而對(duì)粒子的質(zhì)量、電荷量大小及帶電正、負(fù)無(wú)要求.

4．一種用磁流體發(fā)電的裝置如圖所示。平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）噴入磁場(chǎng)，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極。(1)A、B板哪一個(gè)是電源的正極？(2)若A、B兩板相距為d，板間的磁場(chǎng)按勻強(qiáng)磁場(chǎng)處理，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場(chǎng)，這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是多大？(1)B板；(2)E=Bdv教材第12頁(yè)二、科技應(yīng)用2.磁流體發(fā)電機(jī)

為了無(wú)損測(cè)量廢液的流量,常用到一種電磁流量計(jì),如圖甲所示。其原理可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示模型:液體內(nèi)含有大量電荷量絕對(duì)值為q的正、負(fù)離子,從容器右側(cè)流入,左側(cè)流出,空間存在垂直紙面向里的大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓管直徑為d,流量Q在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)容器橫截面的液體的體積。當(dāng)廢液穩(wěn)定流動(dòng)后,

M、N兩端的電壓顯示為U,求廢液的流量Q是多少?3.電磁流量計(jì)

二、科技應(yīng)用思考：如圖所示，用細(xì)線吊著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電絕緣小球，小球處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，空氣阻力不計(jì)，小球分別從A點(diǎn)和B點(diǎn)向最低點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球兩次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能是否相同？對(duì)細(xì)繩的拉力大小是否相等？三、帶電物體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題[例3]如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m、電荷量為＋Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過(guò)程中，下列判斷正確的是(

)A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直于斜面向下D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上C若斜面傾角為θ,滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面足夠長(zhǎng),重力加速度為g,求滑塊最終的速度大?。?/p>

三、帶電物體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題課堂小結(jié):磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力一、電子束的磁偏轉(zhuǎn)二、科技應(yīng)用1.速度選擇器(1).qE=qvB