速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)專題

1.速度選擇器在電、磁場中，若不計重力，則：在如圖所示的平行板器件中，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直，具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同。這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來，勻速（或者說沿直線）通過,所以叫速度選擇器。思考：其他條件不變，把粒子改為負(fù)電荷，能通過嗎？電場、磁場方向不變，粒子從右向左運(yùn)動，能直線通過嗎？Eq=Bqv即v=E/B速度選擇器：

1.速度選擇器只選擇速度，與電荷的正負(fù)無關(guān)；2.帶電粒子必須以唯一確定的速度（包括大小、方向）才能勻速（或者說沿直線）通過速度選擇器。否則偏轉(zhuǎn)。3.注意電場和磁場的方向搭配。＋＋＋＋＋＋＋－－－－―――v

將向洛倫茲力方向偏轉(zhuǎn)，電場力將做負(fù)功，動能將減小，洛倫茲力也將減小，軌跡是一條復(fù)雜曲線。若速度小于這一速度？電場力將大于洛倫茲力，帶電粒子向電場力方向偏轉(zhuǎn)，電場力做正功，動能將增大，洛倫茲力也將增大；若大于這一速度？2.磁流體發(fā)電機(jī)磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，右圖是它的示意圖，平行金屬板A、B之間有一個很強(qiáng)的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）高速噴入磁場，由于洛倫茲力的作用，正離子向B板偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向A板偏轉(zhuǎn)，大量電荷積累，AB兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把AB和用電器連接，AB就是一個直流電源的兩個電極。d原理B正電荷Eq=Bqv磁流體發(fā)電機(jī)Eq=Bqv電動勢：E’=U=Ed=Bvd電流：I=E’/（R+r）流體為：等離子束目的：發(fā)電1、圖中AB板哪一個是電源的正極？2、此發(fā)電機(jī)的電動勢？（兩板距離為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子速度為v，電量為q）B板圖是電磁流量計的示意圖，在非磁性材料做成的圓管道外加一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過此磁場區(qū)域時，測出管壁上的ab兩點(diǎn)間的電動勢U，就可以知道管中液體的流量Q---單位時間內(nèi)流過液體的體積（m3/s）。已知管的直徑為D，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，試推出Q與U的關(guān)系表達(dá)式。流體為：導(dǎo)電液體目的：測流量3、電磁流量計Bqv=Eq=qu/d得v=U/Bd流量：Q=Sv=πdU/4Bd··ba×××××××××××××××導(dǎo)電液體若管道為其他形狀,如矩形呢?例：如圖9-31所示為一電磁流量計的示意圖，截面為正方形的非磁性管，其邊長為d，內(nèi)有導(dǎo)電液體流動，在垂直液體流動方向加一指向紙里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B。現(xiàn)測得液體a、b兩點(diǎn)間的電勢差為U（a、b為流量計上下表面的兩點(diǎn)），求管內(nèi)導(dǎo)電液體的流量Q。ab液體圖9-31+_導(dǎo)電液體BE++++____++++____Uab（09年寧夏卷）醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度。電磁血流計由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動，電極a、b之間會有微小電勢差。在達(dá)到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為（）A.1.3m/s，a正、b負(fù)B.2.7m/s，a正、b負(fù)C.1.3m/s，a負(fù)、b正D.2.7m/s，a負(fù)、b正A五、霍耳（E.C.Hall)效應(yīng)

在