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速度选择器的拓展研究
发布人:薛政 浏览:1882次 时间:2019/1/14 14:30:41

速度选择器的拓展研究

1、速度选择器

(1)平行板中电场强度E和磁感应强度B互相            这种装置能把具有一定        的粒子选择出来,所以叫做速度选择器.

(2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是         ,即v            .

1、如右图所示,有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域和匀强磁场区域,如果这束正离子束在区域中不偏转,进入区域后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的(  )

A.动能   B.质量  C.电荷量   D.比荷

 

2磁流体发电机

(1)磁流体发电是一项新兴技术,它可以把        直接转化为电能.

(2)根据左手定则,如右图中的B是发电机            

(3)磁流体发电机两极板间的距离为l,等离子体速度为v,磁场磁感应强度为B,则两极板间能达到的最大电势差U           

(4)电源电阻rρl/S,外电阻R中的电流可由闭合电路            求出,即I                .

 

2、如图所示,磁流体发电机的极板相距d0.2 m,极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,B1.0 T.外电路中可变负载电阻R用导线与极板相连.电离气体以速率v1 100 m/s沿极板射入,极板间电离气体等效内阻r0.1 Ω,试求此发电机的最大输出功率为多大?

 

 

 

 

3、电磁流量计

工作原理:如右图所示,圆形导管直径为d,导电液体在管中向左流动,导电液体中的自由电荷(正、负离子),在洛伦兹力的作用下横向偏转,ab间出现电势差,形成电场,当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时,ab间的电势差就保持稳定,即:qvBqEq,所以v            ,因此液体流量QSv        

3、电磁流量计是一种测量导电液体流量的装置(单位时间里通过某一截面的液体体积,称为流量),其结构如图所示,上、下两个面MN为导体材料,前后两个面为绝缘材料。流量计的长、宽、高分别为a=1mb=0.5mc=0.4m,左、右两端开口,在垂直于前、后表面向里的方向加磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场,在污水充满装置以某一速度v从左向右匀速流经该装置时,测得MN两板间的电压U=1V

1MN板哪端电势高?

2)求此刻液体的流量Q

3)若要求电压表示数U与流量Q在数值上相同,磁感应强度大小应该调整为多少(流量计尺寸不变)?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4霍尔效应:

在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体,当

        与电流方向垂直时,导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了        ,这种现象称为霍尔效应.所产生的电势差称为霍尔电势差,其原理如图所示.

 

4、利用如右图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是(  )

A.上表面电势高

B.下表面电势高

C.该导体单位体积内的自由电子数为

D.该导体单位体积内的自由电子数为

5磁强计:

利用霍尔效应来测量磁感应强度B的仪器。其原理可解为:将导体放在匀强磁场之中,通以电流I,上下表面就会出现电势差,只要测出上下表面间的电势差U,就可测得B.

 

5、磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面为边长等于a的正方形,放在沿x正方向的匀强磁场中,导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流,已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e,金属导体导电过程中,自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动,测出导体上下两侧面间的电势差为U。求:

1)导体上、下侧面那个电势较高?

2)磁场的磁感应强度是多大?

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