高三物理第二轮复习知识点洛仑兹力的应用.doc

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高三物理第二轮复习知识点洛仑兹力的应用
　　高三是最重要的阶段，大家一定要把握好高三的复习，小编为大家整理了高三物理第二轮复习知识点：洛仑兹力的应用，希望对大家有帮助。
【学习目标】 掌握洛仑兹力的实际应用，学会2)M、N两板间电势差可达多大?
5、电磁流量计怎样测液体的流量?
例：如图所示为一电磁流量计的示意图，截面为正方形
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的非磁性管，其每边长为d，内有导电液体流动，在垂直液体
流动方向加一指向纸里的匀强磁场，磁感应强度为B。现测得
液体a、b两点间的电势差为U，求管内导电流体的流量Q。
6、霍尔效应是怎样产生的?
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的均匀磁场中。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=K 。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。横向电场对电子施加一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。
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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A的电势(填高于低于或等于
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为
(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)由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数为K= ，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。
【针对训练】
1、带电粒子速度选择器(质谱仪)
图所示的是一种质谱仪的示意图，其中MN
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板的左方是带电粒子的速度选择器，选择器内有
正交的匀强磁场B和匀强电场E，一束有不同速
率的正离子水平地由小孔进入场区。
(1)速度选择部分：路径不发生偏转的离子的条件是 ，即 。能通过速度选择器的带电粒子必须是速度为该值的粒子，与它 和 、 均无关。
(2)质谱仪部分：经过速度选择器后的相同速率的不同离子在右侧的偏转磁场中做匀速圆周运动，不同比荷的离子 不同。P位置为照相底片记录 。
2、一种测量血管中血流速度仪器的原理如图所示，
在动脉血管左右两侧加有匀强磁场，上下两侧安装电极
并连接电压表，，磁场的磁感应强
，，则血流速
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度大小为 m/s。(取两位有效数字)。
3、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体的一段管道，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的电流两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为 ，不计电流表的内阻，则可求得流量为( )
A、 B、
C、 D、
4、串列加速器是用来产生高能离子的装置，图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地(电势为零)。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动。已知碳离子的质量m=-26kg，U=，B=，n=2，基元电荷e=-19C，求R。
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5、如图所示为实验用磁流体发电机原理图，两板间距d=20cm，磁场的磁感应强度B=5T，若接入额定功率P=100W的灯，正好正常发光，且灯泡正常发光时电阻R=100 ，不计发电机内阻，求：
(1)等离子体的流速是多大?
(2)若等离子体均为一价离子，每秒钟有多少个
什么性质的离子打在下极板上?
【能力训练】
1、如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道的半径为R，均匀辐向电场的场强为E，磁分析器中有垂直纸面向