小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com洛伦兹力与现代科技[学习目标]1.知道速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计、霍尔元件的工作原理.2.学会应用工作原理解决实际问题．一、速度选择器1．装置及要求如图，两极板间存在匀强电场和匀强磁场，二者方向互相垂直，带电粒子从左侧平行于极板射入，不计粒子重力．2．带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qE＝qvB，即v＝.3．速度选择器的特点(1)v的大小等于E与B的比值，即v＝.速度选择器只对选择的粒子的速度有要求，而对粒子的质量、电荷量大小及带电正、负无要求．(2)当v＞时，粒子向F洛方向偏转，F电做负功，粒子的动能减小，电势能增大．小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(3)当v＜时，粒子向F电方向偏转，F电做正功，粒子的动能增大，电势能减小．(4)速度选择器只能单向选择：若粒子从另一方向射入，则不能穿出速度选择器．例1(2021·重中庆实验学检测)在如图所示的平行板器件中(极板长度有限)，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子(重力不计)从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子()A．一定带正电B．速度v＝C．若速度v>，粒子一定不能从板间射出D．若此粒子从右端沿虚线方向射入，仍做直线运动答案B解析若粒子，受到直向上的力和直向下的洛力，可以做直；带负电则竖静电竖伦兹线运动若粒子正，受到直向下的力和直向上的洛力，可以做直，带电则竖静电竖伦兹线运动A错误；因粒子做直，所以在直方向上所受合力零，故为该线运动竖为qE＝Bqv，得v＝，B正确；若v>，则Bqv>Eq，粒子偏，做曲，粒子可能板射出，也可能打在板上，转线运动从间极C；此粒子右端沿方向射入平行板，力洛力沿同一方向，粒子不能做直错误从虚线静电与伦兹，线运动D．错误二、磁流体发电机磁流体发电机的发电原理图如图甲所示，其平面图如图乙所示．设带电粒子的运动速度为v，带电荷量为q，匀强磁场的磁感应强度为B，极板间距离为d，极板间电压为U，根据FB＝FE，有qvB＝qE＝，得U＝Bdv.根据外电路断开时，电源电动势的大小等于路端电压，故此磁流体发电机的电动势为E电源＝U＝Bdv.根据左手定则可判断，正离子向M极板偏转，M极板积聚正离子，电势高，为发电机正极，N极板积聚负离子，电势低，为发电机负极．例2(2018·浙江11月考选)磁流体发电的原理如图所示，将一束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便产生电压．如果把上、下板和电阻R连接，上、下板就是一个直流电源的两极，若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为ρ，忽略边缘效应，下列判断正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA．上板为正极，电流I＝B．上板为负极，电流I＝C．下板为正极，电流I＝D．下板为负极，电流I＝答案C解析根据左手定可知，正离子在磁中受到的洛力向下，故下板正，板则场伦兹为极设两间的电压为U，则q＝Bqv，得U＝Bdv，流电I＝＝，故C正确．三、电磁流量计如图甲、乙所示是电磁流量计的示意图．设管的直径为D，磁感应强度为B，a、b两点间的电势差是由于导电液体中电荷受到洛伦兹力作用，在管壁的上、下两侧堆积产生的．到一定程度后，a、b两点间的电势差达到稳定值U，上、下两侧堆积的电荷不再增多，此时，洛伦兹力和静电力平衡，有qvB＝qE＝q，所以v＝，又圆管的横截面积S＝πD2，故流量Q＝Sv＝.例3(多选)(2021·衡水安平中高二月考学)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(单位时间内通过管内某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，其中空的部分的长、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(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...