2009届高三第一轮复习——磁场 课件.pptVIP

◆磁流体发电机、电磁流量计、霍尔效应（磁强计） 磁流体发电机 ①进入磁场的粒子带正、负电荷 ②当Eq=Bqv时两板间电势差达到最大 电磁流量计 ①流动的导电液体含有正、负离子 U=Bdv ②流量指单位时间内流过的体积：Q=Sv ③当液体内的自由电荷所受电场力与洛仑兹力相等时，a、b间的电势差稳定。 霍尔效应（磁强计） ①导体中通过电流时，在运动的电荷为电子，带负电； ②当电子所受电场力与洛仑兹力相等时，导体上、下侧电势差稳定。 例 如图所示，厚度为h、宽度为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中。当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′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 I 和 B 的关系为 U=KIB/d,式中的比例系数K称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑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仑兹力方向相反的静电力。当静电子与洛仑兹力达到平衡时，导体上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子的定向流动形成的，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，导体板上侧面A的电势_____下侧面的电势（填高于、低于或等于）。 （2）电子所受洛仑兹力的大小为______。 （3）当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为______。 （4）（2000全国）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数K= ，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。 A′ h d A I B （1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____下侧面的电势（填高于、低于或等于）。 （2）电子所受洛仑兹力的大小为______。 （3）当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为______。 （4）（2000全国）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔 系数K= ，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。 电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在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为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连接（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强度为B的匀强磁场，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、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为 知识结构 磁场 磁场的产生 永磁体磁场 电流磁场 直线电流磁场 通电螺线管磁场 定义： B=F/IL 单位:特（T） 矢量性：B的方向即磁场方向；B、F、L的方向关系由左手定则确定。 磁感线 意义：①磁感线的疏密表示磁场强弱；②磁感线的切线方向表示磁场方向。 安培力F=BIL 方向：左手定则 洛仑兹力f=BqV 方向：左手定则 带电粒子在磁场中的运动只受洛仑力，且B⊥v时有：Bqv=mv2/R R=mv/Bq; T=2πm/Bq 磁感强度 磁场的性质 第一部分 磁场的基本概念 1、磁场的产生 ⑴磁体的周围存在磁场（与电场一样是一种特殊物质） ⑵电流周围存在磁场 奥斯特实验 南北放置 导线通电后发生偏转 电流产生磁场 电荷运动产生磁场 2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体、电流有力的作用 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 ⑴ ⑵磁体对电流的作用 ⑶电流对电流的作用 3、磁体间相互作用的本质 磁体 磁场 磁体 磁体或电流 磁体或电流 4、磁现象的电本质 安培分子电流假说： 在原子、分子等物质微粒内部存在一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。 解释磁化、消磁现象 不显磁性 显磁性 磁化 消磁 总结：一切磁现象都是由电荷的运动产生的 磁场 5、磁场的方向： 规定为小磁针N极在磁场中的受力方向。或小磁针静止时N极所指的方向！ 6、磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的假想曲线 ⑵磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针N极在该点的受力方向或静止时的指向 ⑶磁感线的疏密表示磁场的强弱 ⑷磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同） ⑸几种磁场的磁感线 ①条形磁铁 ②蹄形磁铁 ③通电直导线 判断方法： 立体图 纵截面图 横截面图 ④环形电流 判断方法： 立体图 纵截面图 横截面图 ⑤通电螺线管 判断方法 电流 安培定则（二） 立体图 横截面图 纵截面图 ⑥地磁场 7、磁感应强度 描述磁场的强弱与方向的物