人教版选修3-1 第三章磁场、磁场对电流和运动电荷的作用 知识点归纳

1、 /36带电粒子直线通过复合场，这就是“速度选择器”。对“速度选择器”应注意：所选择的速度与粒子的带电性和电荷量无关；若粒子从右侧向左射入，速度选择不起作用。从功能关系看：粒子运动过程中电场力和洛伦兹力均不做功。()若与尸，不平衡当时，粒子向方向偏移，若偏移量为,粒子离开复合场的速度为必，则做正功=晶，粒子动能增加，电势能减少。由能量守恒定律有(mv2+qE-=-imVj2当时，粒子向反方向偏移，若偏移量为,粒子离开复合场的速度为巧，贝IJ做负功一，粒子动能减少，电势能增加。由能量守恒定律有mv2qE-模型7带电粒子在电场、磁场、重力场等复合场中运动，情况比较复杂，其轨迹与场和粒子的、等均有关

2、，可能为直线、圆周、抛物线、一般曲线等。模型8带电粒子在斜面、直杆、圆杆、摆线等有约束的电场、磁场、重力场等复合场中的运动。带电粒子在电、磁场中运动时，虽然情况千变万化，但都是上述几种模型的变换或组合，分析出它们的“问题模型”类型及其特点，可以作为解此类问题的突破。0：如图，某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强父Ka#X磁场，已知一离子在电场力和磁场力作用下，从静止开始沿曲线!义卜”/运动，到达点时速度为零，点为运动的最低点，则(),一,.离子必带负电.a两点位于同一高度.离子在点速度最大.离子到达点后将沿原曲线返回点知识梳理1速度选择器利用垂直的电场、磁场选出一定速度的带电粒子的

3、装置。基本构造如图所示，两平行金属板间加电压产生匀强电场，匀强磁场与垂直.当带电荷量为的粒子以速度垂直进入匀强电场和磁场的区域时，粒子受电场力蕤和洛伦兹力事诬的作用，无论粒子带正电还是带负电，电场力和洛伦兹力的方向总相反。若电场力与洛伦兹力大小相等，即腐,则N.粒子受合力为零，匀速通过狭缝射出，若粒子速度/川,则洛伦兹力大于电场力；若M”,则电场力大于洛伦兹力，粒子将向下或向上偏转而不能通过狭缝。V=_IIKX所以通过速度选择器射出的粒子都是速度一的粒子。2磁流体发电机如图所示是磁流体发电机，其原理是：等离子气体喷入磁场，正、负离子在洛伦兹力作用下发生偏转而聚集到、板上，产生电势差。设、平行金

4、属板的面积为S相距，等离子气体的电阻率为户，喷入气体速度为，板间磁场的磁感应强度为、板外电阻为，当等离子气体匀速通过、板间，、板上聚集的电荷最多，板间电势差最大，即为电源电动势。此时离子受力平衡：与=弓诬，演,电动势I1_E_BlvS电源内电阻,所以中电流一百一访”。3电磁流量计如图所示，一圆形导管直径为，由非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动。导电液体中的自由电荷（正、负离子）在洛伦兹力作用下发生偏转，、间出现电势差保持恒定。c/vB=仃.=v=上一由可可得即故流量4m。裨总aX*4霍尔效应如图所示，厚度为，宽度为的导体板放在垂直于它的磁感应强度为的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在

5、导体板上侧面和下侧面血之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差、电流和磁感应强度的关U=k系为出，式中的比例系数称为霍尔系数.霍尔效应可解释为：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，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力。当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。疑难导析速度选择器、磁流体发电机等复合场共同之处是：带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中运动。qvB=（7（）洛伦兹力和电场力平衡时，即d，粒子沿直线通过复合场。（2）电场力大于洛伦兹力，带电粒子向电场力方向偏转，电场力小于洛伦兹力，带电粒子向洛伦兹力方向偏转，粒子轨迹既不是抛物线，也不是圆，而是一条复杂曲线，一般只能用动能定理和能量转化的观点解决此类问题。0：一种测量血管中血流速度仪器的