高三第一輪復(fù)習(xí)——磁場

1、磁場復(fù)習(xí)磁場復(fù)習(xí)一、磁場的產(chǎn)生一、磁場的產(chǎn)生磁體周圍存在磁場磁體周圍存在磁場電流周圍存在磁場電流周圍存在磁場運(yùn)動的電荷周圍存在磁場運(yùn)動的電荷周圍存在磁場二、磁場的基本特性二、磁場的基本特性磁場對磁體磁場對磁體、電流電流、運(yùn)動電荷存在力的作用運(yùn)動電荷存在力的作用磁體（電流）磁體（電流）磁場磁場磁體（電流）磁體（電流）三、磁感應(yīng)強(qiáng)度三、磁感應(yīng)強(qiáng)度B B定義：定義：性質(zhì)：性質(zhì)：地球磁場地球磁場地理南極地理南極磁場的北極磁場的北極地理北極地理北極磁場的南極磁場的南極磁場對磁體的作用磁場對磁體的作用小磁針在磁場中小磁針在磁場中N極受力的方向與該點(diǎn)磁感線的切線方極受力的方向與該點(diǎn)磁感線的切線方向相同向相同

2、圖2acdbe1. 安培力的定義：磁場對電流的作安培力的定義：磁場對電流的作用力通常稱為安培力。用力通常稱為安培力。2.安培力的大?。喊才嗔Φ拇笮。?F=BI L 適用條件：適用條件：1）勻強(qiáng)磁場）勻強(qiáng)磁場 2）導(dǎo)線與磁場垂直）導(dǎo)線與磁場垂直 磁場對通電電流的作用磁場對通電電流的作用3.推廣推廣 1）當(dāng)）當(dāng)I B， F=BI L 2）當(dāng)）當(dāng)I / B， F=0 3）當(dāng)）當(dāng)I與與B有夾角有夾角 ，F(xiàn)=BIL有效有效 （導(dǎo)線的有效長度即導(dǎo)線在垂直于磁（導(dǎo)線的有效長度即導(dǎo)線在垂直于磁場方向的投影）場方向的投影）BI BIBI3、安培力方向的判定方法、安培力方向的判定方法左手定則左手定則 1）伸開左手

3、，大拇指跟四指垂直，且在同）伸開左手，大拇指跟四指垂直，且在同 一平面內(nèi)一平面內(nèi) 2）讓磁感線穿過手心）讓磁感線穿過手心 3）使四指指向電流方向，則拇指指向安培力）使四指指向電流方向，則拇指指向安培力的方向的方向同向電流互相吸引同向電流互相吸引反向電流互相排折反向電流互相排折把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來，使它的下端剛把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來，使它的下端剛好跟杯里的水銀面接觸，并使它組成如圖好跟杯里的水銀面接觸，并使它組成如圖3-123-12所示的電所示的電路，當(dāng)電鍵路，當(dāng)電鍵S S接通后，將看到的現(xiàn)象是接通后，將看到的現(xiàn)象是 A A彈簧向上收縮彈簧向上收縮B B彈簧被拉長彈簧被

4、拉長C C彈簧上下跳動彈簧上下跳動D D彈簧仍靜止不動彈簧仍靜止不動 CabB(1)aBb(2)abB(4)abB(3)F(1)BF(3)BF(4)BF=BILF=BILF=BILF=BILBF(2)BX X X XX X X XX X X XX X X XX X X XX X X XX X X XX X X XX X X XX X X XX X X XX X X XXXX2.在安培力作用下通電導(dǎo)線運(yùn)動情況的判斷在安培力作用下通電導(dǎo)線運(yùn)動情況的判斷 電流或磁體的磁場作用，會引起通電導(dǎo)線的受力情況發(fā)生變化或引起導(dǎo)線的運(yùn)動，要準(zhǔn)確判斷導(dǎo)線受力情況的變化或?qū)Ь€將要發(fā)生的運(yùn)動，就要判斷導(dǎo)線所受的安培力

5、。首先要明確，不管是電流還是磁體，對通電導(dǎo)線的作用都是通過磁場來實(shí)現(xiàn)的，因此必須要清楚導(dǎo)線所在位置的磁場分布情況，然后結(jié)合左手定則進(jìn)行判斷 方法方法1、電流元法、電流元法 導(dǎo)線所在位置的磁場可能比較復(fù)雜，不能馬上用左手定則來判斷，這時可把整段導(dǎo)線分為多段直流元，先用左手定則判斷每段電流元受力的方向，然后判斷整段導(dǎo)線所受合力的方向，從而確定導(dǎo)線運(yùn)動方向。方法方法2、等效法、等效法 環(huán)形電流可等效成小磁針，通電旋管可以等效成條形磁鐵或多個環(huán)形電流，反過來等效也成。方法方法3、特殊位置法、特殊位置法 通過轉(zhuǎn)動通電導(dǎo)線到某個便于分析的特殊位置，然后判斷其安培力方向，從而確定運(yùn)動方向。方法方法4、利用推

6、論法、利用推論法 利用兩平行直導(dǎo)線的相互作用規(guī)律，兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉(zhuǎn)動趨勢，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；兩不平行直線電流相互作用時，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢。 方法方法5、轉(zhuǎn)換研究對象法、轉(zhuǎn)換研究對象法 因為電流之間，電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律。這樣定性分析磁體在電流磁場作用下如何運(yùn)動的問題，可先分析磁體在電流磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動方向。BNSIFFNSF 條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠近條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠近S S極一側(cè)懸極一側(cè)懸掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，如圖掛一根

7、與它垂直的導(dǎo)電棒，如圖3-143-14所示所示( (圖中只畫出圖中只畫出棒的截面圖棒的截面圖) )在棒中通以垂直紙面向里的電流的瞬間，在棒中通以垂直紙面向里的電流的瞬間，可能產(chǎn)生的情況是可能產(chǎn)生的情況是 A磁鐵對桌面的壓力減小磁鐵對桌面的壓力減小B磁鐵對桌面的壓力增大磁鐵對桌面的壓力增大C磁鐵受到向左的摩擦力磁鐵受到向左的摩擦力D磁鐵受到向右的摩擦力磁鐵受到向右的摩擦力 ACFFFFOaB角為設(shè)線圈與磁場方向夾角線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,受到的磁力矩為：cos22aFMcos2)(2anBIbcosnBISOO/aIbABCDIabBO/OFF(a1)FFOaB(a2);,00nBISMMm時當(dāng)有關(guān)和

8、僅與及軸的位置無關(guān)力矩與線圈形狀注SIBn,:磁場對運(yùn)動電荷的作用磁場對運(yùn)動電荷的作用1、洛侖茲力的大?。骸⒙鍋銎澚Φ拇笮。寒?dāng)當(dāng)V V的方向與的方向與B B垂直時：垂直時：F=BqVF=BqV當(dāng)當(dāng)V的方向與的方向與B平行時：平行時：F=02、洛侖茲力的方向：、洛侖茲力的方向：遵循遵循左手定則左手定則，與，與B、V組成的平面垂直組成的平面垂直3 3、基本特點(diǎn)：洛侖茲力不作功，只改變速度的方向、基本特點(diǎn)：洛侖茲力不作功，只改變速度的方向4 4、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動：、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動：在不計重力的作用下，平行于磁場線進(jìn)入作勻速直在不計重力的作用下，平行于磁場線進(jìn)入作勻速直線運(yùn)動，垂直磁場線

9、進(jìn)入作勻速園周運(yùn)動。線運(yùn)動，垂直磁場線進(jìn)入作勻速園周運(yùn)動。5 5、解題的一般方法解題的一般方法：一找園心，二找半徑，三找時間：一找園心，二找半徑，三找時間6 6、一般應(yīng)用：、一般應(yīng)用：速度選擇器速度選擇器、質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀、回旋加速器回旋加速器、磁流體發(fā)電機(jī)磁流體發(fā)電機(jī) 當(dāng)電荷垂直射入勻強(qiáng)磁場時，在洛侖茲力當(dāng)電荷垂直射入勻強(qiáng)磁場時，在洛侖茲力 作用下電荷作勻速圓周運(yùn)動。作用下電荷作勻速圓周運(yùn)動。rvmBqvf2vrT2Bqmvr :半徑BqmT2周期周期T的大小與帶電粒子在磁場中的運(yùn)動速率和半徑無關(guān)。 如圖所示，一電量為如圖所示，一電量為q的帶電粒子（不計重的帶電粒子（不計重力）自力）自A點(diǎn)垂直射

10、入磁感應(yīng)強(qiáng)度為點(diǎn)垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度，寬度為為d的勻強(qiáng)磁場中，穿過磁場的速度方向盤的勻強(qiáng)磁場中，穿過磁場的速度方向盤與原來入射方向的夾角為與原來入射方向的夾角為300，則該電荷質(zhì)，則該電荷質(zhì)量量m是是，穿過磁場所用的時間為，穿過磁場所用的時間為。由幾何知識：弧AB所對應(yīng)的圓心角=300,OB=OA即為半徑r。故：ddr2sin300030/22對應(yīng)圓心角又因弧得而ABVBdqmdqBmVr300BVVAOdPVdqBmTt32121121:故磁場中運(yùn)動時間解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵：（1）確定運(yùn)動軌跡所在圓的圓心）確定運(yùn)動軌跡所在圓的圓心 和半徑和半徑（2）計算粒子在磁場中的運(yùn)動時間：）計算粒子

11、在磁場中的運(yùn)動時間： 先判定運(yùn)動路徑相先判定運(yùn)動路徑相 當(dāng)于多少個當(dāng)于多少個 周長周長,再由再由 求得時求得時 間間tTt0360帶電粒子在磁場中的徑跡問題帶電粒子在磁場中的徑跡問題 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡此類問題多以選擇題的形式出現(xiàn)，解決此類問題常常需要根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡的彎曲情況確定洛侖茲力的方向，結(jié)合其運(yùn)動軌道半徑公式即 來分析 qBmvr/例例:一個帶電粒子，沿垂直于磁場的方向一個帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強(qiáng)磁場粒子的一段徑跡如圖射入一勻強(qiáng)磁場粒子的一段徑跡如圖3-6-13所示徑跡上的每一小段都可近似看所示徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧由于帶電粒子使沿途的空氣電離，成

12、圓弧由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減少（帶電量不變），從粒子的能量逐漸減少（帶電量不變），從圖中情況可以確定圖中情況可以確定 A粒子從a到b，帶正電B粒子從b到a，帶正電C粒子從a到b，帶負(fù)電D粒子從b到a，帶負(fù)電 一帶電粒子垂直射入一自左向右逐漸增強(qiáng)的磁場中，由于周圍氣體的阻礙作用，其運(yùn)動軌跡仍為一段圓弧線，則從圖中可以判斷（不計重力）（ ）A、粒子從A點(diǎn)射入，速率逐漸減小B、粒子從A點(diǎn)射入，速率逐漸增大C、粒子帶負(fù)電，從B點(diǎn)射入磁場D、粒子帶正電，從A點(diǎn)射入磁場BA4圖ADA從兩孔射出的電子速率之比為vcvd21B從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動所用時間之比為tctd12C從兩孔

13、射出的電子在容器中運(yùn)動時的加速度大小之比為acad :1圖165102例如圖15515所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中，一束電子從孔a垂直于磁場沿ab方向射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，容器處在真空中，下列說法正確的是D從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時的加速度大小之比為acad21 例 ：在真空中，半徑 的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 0.2T。一個帶正電的粒子，以初速度 從磁場邊界上直徑ab的一端a射入磁場，已知該粒子的荷質(zhì)比 ，不計粒子重力。（1）粒子在磁場中作勻速圓周運(yùn)動的半徑是多少？（2）若要使粒子飛離磁場時有最大偏轉(zhuǎn)角，求入射時v0方向與ab的夾

14、角 及粒子的最大偏轉(zhuǎn)角 。qm 108C / kgvm s0610r 3102m 如圖所示，一帶負(fù)電荷的如圖所示，一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為，帶電量為q，從從M板附近由靜止開始被電場板附近由靜止開始被電場加速，又從加速，又從N板的小孔板的小孔a水平射水平射出，垂直進(jìn)入半徑為出，垂直進(jìn)入半徑為R的圓形的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度區(qū)域勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為為B，入射速度方向與，入射速度方向與OP成成45角，要使質(zhì)點(diǎn)在磁場中飛角，要使質(zhì)點(diǎn)在磁場中飛過的距離最大，則兩板間的電過的距離最大，則兩板間的電勢差勢差U為多少？為多少？ (2006.天津) 在以坐標(biāo)原點(diǎn)在以坐標(biāo)原點(diǎn)O

15、為圓心、半徑為為圓心、半徑為 r的圓形的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直于紙、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。一個不計重力的帶面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與電粒子從磁場邊界與 x軸的交點(diǎn)軸的交點(diǎn)A處以速度處以速度 v沿沿x方向射入磁場，恰好從磁場邊界與方向射入磁場，恰好從磁場邊界與 y軸的交點(diǎn)軸的交點(diǎn)C處處沿沿+y方向飛出。方向飛出。（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m ； （2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

16、變?yōu)槎鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?B ，該粒子仍從，該粒子仍從 A處以處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了對于入射方向改變了 60角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度 B多多大？此次粒子在磁場中運(yùn)動所用時間大？此次粒子在磁場中運(yùn)動所用時間 t是多少？是多少？帶電粒子在磁場中運(yùn)動的多解問題帶電粒子在磁場中運(yùn)動的多解問題 帶電粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動的問題一般有多解。 形成多解的原因有：1. 帶電粒子電性不確定帶電粒子電性不確定 受洛侖茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，也可能帶負(fù)電。當(dāng)具有相同初速度時，正負(fù)粒子在磁場中的運(yùn)動軌

17、跡不同，導(dǎo)致形成雙解。例: 如圖所示，在第I象限范圍內(nèi)有垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁 場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電量大小為q的帶電粒子（不計重力），在xOy平面里經(jīng)原點(diǎn)O射入磁場中，初速度大小為v0，且與x軸成60角，試分析計算：（1）帶電粒子從何處離開磁場？穿越磁場時運(yùn)動方向發(fā)生的偏轉(zhuǎn)角多大？（2）帶電粒子在磁場中運(yùn)動時間多長？2. 磁場方向不確定磁場方向不確定 磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。如果題設(shè)只給出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，而未指出其方向，此時要考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不確定而形成多解。 一電子在勻強(qiáng)磁場中，在以一固定的正電一電子在勻強(qiáng)磁場中，在以一固定的正電荷為圓心的圓軌道上運(yùn)行，磁場方向垂直于它的荷為圓心的

18、圓軌道上運(yùn)行，磁場方向垂直于它的運(yùn)動平面，電場力恰好是磁場作用在電子上的磁運(yùn)動平面，電場力恰好是磁場作用在電子上的磁場力的場力的3倍。設(shè)電子電量為倍。設(shè)電子電量為e，質(zhì)量為，質(zhì)量為m，磁場的，磁場的磁感強(qiáng)度為磁感強(qiáng)度為B，那么電子運(yùn)動的角速度可能為，那么電子運(yùn)動的角速度可能為 A B C DmBe4mBe3mBe2mBeAC3. 臨界狀態(tài)不惟一 帶電粒子在洛侖茲力作用下飛越有界磁場時，由于粒子運(yùn)動軌跡是圓弧狀，因此穿越磁場的軌跡可能有多種情況。MN M M、N N兩板間相距為兩板間相距為d d，板長均為，板長均為5d5d，兩板，兩板未帶電，板間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，如圖未帶電，板間有垂直紙面的

19、勻強(qiáng)磁場，如圖6 61 1所示，一大群電子沿平行于板的方向從各所示，一大群電子沿平行于板的方向從各處位置以速度處位置以速度v v射入板間，為了使電子都不從射入板間，為了使電子都不從板間穿出，磁感強(qiáng)度板間穿出，磁感強(qiáng)度B B的范圍應(yīng)為多少？的范圍應(yīng)為多少？RR-h4. 運(yùn)動的重復(fù)性 帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動時，運(yùn)動往往具有重復(fù)性，因而形成多解。 如圖所示，在如圖所示，在x0 x0 x0的區(qū)域中存在磁的區(qū)域中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1B1與與B2B2的勻強(qiáng)磁場，磁的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直于紙面向里，且場方向均垂直于紙面向里，且B1B2B1B2。一個帶。一個帶負(fù)電荷的粒子從坐標(biāo)原

20、點(diǎn)負(fù)電荷的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)0 0以速度以速度v v沿沿x x軸負(fù)方軸負(fù)方向射出，要使該粒子經(jīng)過一段時間后又經(jīng)過向射出，要使該粒子經(jīng)過一段時間后又經(jīng)過O O點(diǎn)，點(diǎn)，B1B1與與B2B2的比值應(yīng)滿足什么條件的比值應(yīng)滿足什么條件? ? 如圖所示，在如圖所示，在x x軸上方有一勻強(qiáng)電場，軸上方有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為場強(qiáng)大小為E E，方向豎直向下，在，方向豎直向下，在x x軸下方有軸下方有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B，方向垂直紙，方向垂直紙面向里，在面向里，在x x軸上有一點(diǎn)軸上有一點(diǎn)p p，離原點(diǎn)距離為，離原點(diǎn)距離為a a，現(xiàn)有一帶電量為現(xiàn)有一帶電量為+q+q的粒子（不計重力

21、），從的粒子（不計重力），從靜止開始釋放后能經(jīng)過靜止開始釋放后能經(jīng)過p p點(diǎn)，試討論其坐標(biāo)點(diǎn)，試討論其坐標(biāo)x x、y y應(yīng)滿足什么關(guān)系。（應(yīng)滿足什么關(guān)系。（E E、B B均在均在x0 x0的區(qū)域）的區(qū)域） （1）當(dāng)xa時，因粒子向右偏轉(zhuǎn)，所以無論y為何值，均不能到p；（2）當(dāng)x=a時，只要y0就可以；（3）當(dāng)0 xa時，設(shè)粒子第一次過x軸時距原點(diǎn)距離為x。根據(jù)題意 ，粒子過p點(diǎn)的條件 ， 。設(shè)粒子靜止時與x軸相距為y，由能量守恒定律得 。因粒子只受洛侖茲力做勻速圓周運(yùn)動 。 聯(lián)立、可得 。 速度選擇器速度選擇器 B1. 當(dāng)滿足當(dāng)滿足Bqv=qE時時,帶電粒帶電粒子做勻速直線運(yùn)動子做勻速直線運(yùn)動

22、2. 當(dāng)當(dāng)Bqv=qE不滿足時不滿足時,粒子粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)發(fā)生偏轉(zhuǎn). 選擇速度選擇速度 V=E/B 的粒子的粒子.與粒子與粒子帶電正負(fù)帶電正負(fù)無關(guān)無關(guān).與質(zhì)量無關(guān)與質(zhì)量無關(guān)(重力不計重力不計)與速度與速度方向有關(guān)方向有關(guān):.,.,. 42的兩種方向測即可求得粒了的荷質(zhì)比若能測出速度可測得其中可導(dǎo)出由vvrBBrvmqrvmBqvf其一，讓帶電粒子從靜止開始在電勢差為其一，讓帶電粒子從靜止開始在電勢差為U的電場中加速，的電場中加速，則離開電場后粒子的動能為：則離開電場后粒子的動能為：qUmv221求出v后，即可得出荷質(zhì)比為：222rBUmq其二，利用速度選擇器，如圖，垂直射入正交的電其二，利用速度

23、選擇器，如圖，垂直射入正交的電場和磁場中的帶電粒子，若仍沿直線前進(jìn)，則必有：場和磁場中的帶電粒子，若仍沿直線前進(jìn)，則必有：dvBB1qv=q E求出v,則可得荷質(zhì)比為：rdBBUmq1如果帶電粒子電量相同，而質(zhì)量有微小的差別，則它們進(jìn)入磁場后將沿著不同的半徑做圓周運(yùn)動。已知電量q就可以算出質(zhì)量m，這就是質(zhì)譜議的原理。 已知質(zhì)譜儀速度選擇器部分的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)已知質(zhì)譜儀速度選擇器部分的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E=1.2105V/m，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.6T,偏偏轉(zhuǎn)分離器的磁感應(yīng)強(qiáng)度為轉(zhuǎn)分離器的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=0.8T，如圖所示，如圖所示，求：求：（1）能通過速度選擇器的粒子的速度

24、多大？）能通過速度選擇器的粒子的速度多大？（2）質(zhì)子和氘核進(jìn)入偏轉(zhuǎn)部分后打在照相底片）質(zhì)子和氘核進(jìn)入偏轉(zhuǎn)部分后打在照相底片上的條紋之間的距離上的條紋之間的距離d為多少？為多少？ 磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖1和圖2是其工作原理示意圖。圖1中的長方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長、高、寬分別為 l、a 、b ，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個電極與負(fù)載電阻R1相連。整個發(fā)電導(dǎo)管處于圖2中磁場線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動勢。發(fā)電

25、導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同。設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為v0，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強(qiáng)差p維持恒定，求：（1）不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F多大；（2）磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢E的大小；（3）磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P。 電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）為了簡化，假設(shè)流量計是如圖1所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c，流量計的兩端與輸送液體的管道相連接（圖中虛線）圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計所在處加磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于前后兩面當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值已知流體的電阻率為p，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動分析 復(fù)合場是指重力場、電場、磁場并存的復(fù)合場，分析方法和力學(xué)問題的分析方法基本相同，不同之處就是多了電場力和磁場力，其思路、方法與解題步驟相同，因此在利用力學(xué)的三大觀點(diǎn)（動力學(xué)、能量、動量）分析的過程中，還要注意：（1）洛倫茲力永遠(yuǎn)與速度垂直、不做功（2）重力、電場力做功與路徑無關(guān)，只由初末