带电粒子在匀强磁场中的运动实例分析分析报告.pptVIP

例5、如图所示，一条劲度系数较小的 金属弹簧处于自由状态，当弹簧通以 电流时，弹簧将（ ） Ａ.纵向收缩，径向膨胀； Ｂ.纵向伸长，径向收缩； Ｃ.纵向收缩，径向伸长； Ｄ.纵向伸长，径向膨胀。 电磁泵:在原子反应堆中抽动金属或在医疗器件中抽动血液等导电液时,由于不允许传动的机械部分与这些液体相接触, 常使用一种电磁泵,图中表示这种电磁泵的结构,将导管放在磁场中,当电流穿过导电液体时,这种液体即被驱动. 问: (1)这种电磁泵的原理是什么? (2)导电管的截面积为a×b,磁 场的宽度为L,磁感应强度为B,液 体穿过磁场区域的电流强度为I, 求驱动力造成的压强差为多少? 例：如图所示，长方形玻璃水槽中盛有 NaCl 水溶液， 在水槽的左右侧 c、d 的内侧各装一导体片，使溶液中通 入沿x 轴正方向的电流I，沿y 轴正方向加恒定的匀强磁场B，图中a、b是垂直于z轴方向的前后两侧面，则： A. a 处电势等于b 处电势 B. a 处离子浓度大于b 处离子浓度 C. 溶液的上表面电势等于下表面电势 D. 溶液的上表面处 离子浓度大于下表面处 的离子浓度 分析： （1）电解质中运动的钠离子沿电流方向运动（图中为右） 而氯离子沿电流的反方向运动（图中为左）。 （2） 由左手定则，它们所受的洛仑兹力都使它们偏向a 侧面, 故：a侧面离子浓度大于b侧面的离子浓度 但由于到达a侧面的电荷量相互抵消，故a侧面不带电， b侧面也不带电，导体中无电场存在。因此：导体内各 点电势均相等。故a、b侧面电势相等；上、下面也等 （3）上、下表面离子浓度均相等。 例：如图所示,一块通电的铜板放在磁场中, 铜板的板面与磁场垂直, 板内通有图示方向的电流 a、b分别是铜板的左右边缘的 两点，则 A. 电势φaφb B. 电势φaφb C. 电流增大, φa-φb 增大 D. 其它条件不变,将铜板改为NaCl水溶液时,空间各点的电势大小与铜板导电时的情况一样 分析：铜板中导电的电荷是电子，定向移动的速度方向与电流的方向相反，由左手定则可判断电子在磁场中偏转的方向偏向a 侧，a板带负电，b板带正电，发生霍尔效应，电势φa φb。 稳定时，电子受力平衡 b c N a I d Z x y B ABC b c N a I d Z x y B a b I 电解质中运动的 Na离子和Cl 离子受磁场力作用 均偏向b侧, 使b 侧离子浓度大于a 侧的离子浓度, 则NaCl 水溶液中各处电势都相等. * 奥斯特实验 电流的磁效应 注：导线沿南北方向放置 安培分子电流假说 安培认为:在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流。分子电流使每个微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。 永磁体的磁场、电流的磁场产生的本质是一样的，都是由运动的电荷产生的 所有分子电流的取向一致时，物体就显磁性 分子电流的取向杂乱无章时，物体不显磁性 问题：怎样解释下列磁现象 ⑴铁质物体的磁化 ⑵磁体受到高温或猛烈撞击失去磁性 拓展：课本P94 + - A 螺线管通电后，在轴向上有收缩趋势；在径向上有扩张趋势． （4）推论分析法 S N I B2 B1 B1 B2 F1 F1 F2 F2 铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。 2.磁电式电流表 1.电磁炮 ①线圈的转动是怎样产生的? ②线圈为什么不一直转下去？ ③为什么指针偏转角度的大小 可以说明被测电流的强弱? ④如何根据指针偏转的方向 来确定电路上电流的方向? 电动机 思考题：