20xx_最新_高考物理磁场_5_磁场在科技生活中的运用(编辑修改稿)

20xx_最新_高考物理磁场_5_磁场在科技生活中的运用(编辑修改稿)内容摘要：

1 1 2 2 1 2 1 22( 39。 ) ( 39。 ) ( ) ( )t t t t t d m m m mq U q B        ⑩ 点拨： 质谱仪的主要原理是带电粒子在磁场中的偏转，在现代技术中有着重要的应用，处理问题时要注意对带电粒子运动过程以及工作原理的分析。 同时在物理学习中， “同中求异，异中求同 ”是解决问题的重要思维方法。 例 3： 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。 电子束经过电压为 U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。 磁场方向垂直于圆面。 磁场区的中心为 O，半径为 r。 当不加磁场时，电子束将通过 O 点而打到屏幕的中心 M 点。 为 了让电子束射到屏幕边缘 P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度  ，此时磁场的磁感应强度 B 应为多少。 —— 最专业的中小学教学资源共享平台 新课标教学网（ ） 海量教学资源欢迎下载。 第 5 页 共 10 页 解析 电子在磁场中沿圆弧 ab 运动，圆心为 C，半径为 R。 以 v 表示电子进入磁场时的速度，m、 e 分别表示电子的质量和电量，则 21eU mv2 ① 2mvevBR ② 又有 tan2 rR ③ 由以上各式解得 12B = ta n2mUre  ④ 点评 ：带电粒子在匀强磁场中的运动，其圆心、半径的确定是解题的关键。 圆心的确定是画出粒子运动轨迹中任意两点（一般是射入和射出磁场的两点）的洛伦兹力的方向，沿两个洛伦兹力方向画其延长线，两个延长线的交点 即为圆心；半径的确定，一般是利用几何知识、解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。 此外，还常常会涉及在磁场中运动时间的确定，通常是利用圆心角与弦切角的关系或四边形内角和为 360176。 计算出圆心角的大小，再由 tT2（或tT360）求出运动时间。 例 4： 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应强度为 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。 不计电流计的内阻，则可求得流量为 （ ） A. )(acbRBI  B. )(cbaRBI  C. )(bacRBI  D. )(abcRBI  解析： 在流量计的前后两面加上匀强磁场后，导电流体经过管道时受洛伦兹力作用会发生偏移(即霍尔效应 )，稳定时，由 qvB＝ qE 得上、下两侧面间的电势差为： U＝ Ec＝ vBc —— 最专业的中小学教学资源共享平台 新课标教学网（ ） 海量教学资源欢迎下载。 第 6 页 共 10 页 它相当于电源电动势，所以测量电路可等效成上图。 图中 E＝ U＝ vBc，电源内阻就是处于流量计内的导电液体电阻，即 r＝ ρsL＝ ρabc 所以流过电流表电流为： I＝RrE。