1、物理学——理性的追求.pptx

猜一猜 一 新兴技术展 医生做某些特殊手术时 利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度 电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成 磁极间的磁场是均匀的 使用时 两电极a b均与血管壁接触 两触点的连线 磁场方向和血流速度方向两两垂直 通过两触点间电势差 可以判断病人的血液流速 进而判断患者身体情况 技术展1 磁流体发电是一项新兴技术 它可以把物体的内能直接转化为电能 下图是它的示意图 平行金属板A B之间有一个很强的磁场 将一束等离子体 即高温下电离的气体 含有大量正 负带电粒子 喷入磁场 AB两板间便产生电压 如果把AB和用电器连接 AB就是一个直流电源的两个电极 一 新兴技术展 技术展2 速度选择器 复习课 十堰市车城高级中学杨光华 人教版高中物理选修3 1第三章 在平行板器件中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场 具有不同水平速度的带电粒子射入复合场后发生偏转的情况不同 这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来 所以叫速度选择器 若不计重力 带电粒子做匀速直线运动则 Eq Bqv即v E B 带电粒子做曲线运动 偏转方向由粒子受力情况进行判断 二 温故知新 速度选择器模型回顾 若v E B则 三 速度选择器知识应用 例1 如图所示是速度选择器的原理图 已知电场强度为E 磁感应强度为B并相互垂直分布 某一带电粒子 重力不计 沿图中虚线水平通过 则该带电粒子 A 一定带正电B 速度大小为E BC 可能沿QP方向运动D 若沿PQ方向运动的速度大于E B 将一定向下极板偏转 B 1 基本模型应用 三 速度选择器知识应用 牛刀小试1 如图所示 有一混合正离子束先后通过正交的电场 匀强磁场区域 和匀强磁场区域 如果这束正离子流在区域 中不偏转 进入区域 后偏转半径r相同 则它们一定具有相同的 A速度B比荷C电荷量D质量 1 基本模型应用 AB 三 速度选择器知识应用 2 速度选择器与电路的结合 例2 如图所示 一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板 为了使电子束沿射入方向做直线运动 可采用的方法是 A将变阻器滑动头P向右滑动B将变阻器滑动头P向左滑动C将极板间距离适当减小D将极板间距离适当增大 D 三 速度选择器知识应用 牛刀小试2 如图 电源电动势为E 内阻为r R为滑动变阻器 两平行极板间有匀强磁场 开关闭合后 一带粒子正好能以速度v匀速穿过两板 以下说法正确的是 A 保持开关闭合 将滑片p向上滑动 粒子可能从下极板边缘射出B 保持开关闭合 将滑片p向下滑动 粒子可能从下极板边缘射出C 保持开关闭合 将a极向下移动 粒子将继续沿直线穿出D 若粒子运动到两板中央时 突然将开关断开 粒子将继续沿直线突出 2 速度选择器与电路的结合 AB 三 速度选择器知识应用 3 速度选择器与能量的结合 例3 如图所示 带电平行板中匀强磁场方向水平垂直于纸面向里 某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下 经过轨道端点P进入板间后恰能沿水平做直线运动 现使小球从较低的b点开始下滑 经P点进入板间 在板间的运动过程中 A 其动能将会增大B 其电势能将会增大C 小球所受的洛伦兹力将会增大D 小球受到的电场力将会增大 ABC 三 速度选择器知识应用 3 速度选择器与能量的结合 牛刀小试3 如图所示 一平行板电容器 上极板带正电 下极板带负电 中间充满垂直于纸面向里的匀强磁场 一带电粒子a 不计重力 以一定的初速度由左边界的O点射入电容器 恰好沿直线从区域右边界的O 点 图中未标出 穿出 若撤去该区域内的磁场而其他条件均不变 另一个同样的粒子b 不计重力 仍以相同初速度由O点射入 从区域右边界穿出 则粒子b A 穿出位置一定在O 点下方B 穿出位置一定在O 点上方C 在电场中运动时 电势能减小D 在电场中运动时 动能减小 C 展1 医生做某些特殊手术时 利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度 电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成 磁极间的磁场是均匀的 使用时 两电极a b均与血管壁接触 两触点的连线 磁场方向和血流速度方向两两垂直 如图所示 由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动 电极a b之间会有微小电势差 在达到平衡时 血管内部的电场可看作是匀强电场 血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零 在某次监测中 两触点的距离为3 0mm 血管壁的厚度可忽略 两触点间的电势差为160 V 磁感应强度的大小为0 040T 则血流速度的近似值和电极a b的正负为 A 1 3m s a正 b负B 2 7m s a正 b负C 1 3m s a负 b正D 2 7m s a负 b正 A 四 科技展答疑 A 展2 磁流体发电是一项新兴技术 如图所示 平行金属板之间有一个很强的磁场 将一束含有大量正 负带电粒子的等离子体 沿图中所示方向喷入磁场 图中虚线框部分相当于发电机 把两个极板与用电器相连 则 A 用电器中的负电荷运动方向从A到BB 用电器中的电流方向从B到AC 若只减小喷入粒子的速度 发电机的电动势增大D 若只增大磁场 发电机的电动势增大 四 科技展答疑 D 五 课堂小结 1 速度选择器可以选择带电粒子的速度大小和方向 但是不能选择粒子的电性 在分析此类问题时注意对带电粒子的电性进行分类讨论 2 在做速度选择器类型题时 要注意考虑带电粒子的重力是否忽略不计 具体情况具体分析 一般情况下带电小球 带电尘埃和带电液滴要考虑重力 带电微粒和带电粒子一般情况下不计重力 3 速度选择器可以和电路问题 能量问题还有生活实际问题相联系 要学会知识的融汇贯通和灵活应用 六 课后思考 导体导电是导体中自由电荷定向移动的结果 这些可以定向移动的电荷又叫载流子 例如金属导体中的载流子就是电子 现代广泛应用的半导体材料分为两大类 一类是N型半导体 其载流子是电子 另一类是P型半导体 其载流子称为 空穴 相当于带正电的粒子 如果把某种导电材料制成长方体放在