1、课题： 8.5实际应用 姓名： 一：学习目标1了解质谱仪和回旋加速器的基本原理2了解磁流体发电机、电磁泵、电磁流量计等工作原理3了解霍尔效应二：课前预习1质谱仪如图所示，容器A中粒子的电荷量相同而质量不同，它们进入磁场后将沿不同的半径做圆周运动，因而打到照相底片的不同地方，如图中D，这样的仪器叫做质谱仪从粒子打在底片上的位置可以测出圆周的半径r，进而可以算出粒子的比荷或算出它的质量（1）粒子经电场加速，根据动能定理，有_（2）粒子在磁场中偏转，根据洛伦兹力提供向心力，有_（3）粒子打在底片上的位置与轨道半径的关系x=_由以上三式，解得2回旋加速器如图所示，D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们
2、之间有一定的电势差UA处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场B中，所以粒子在磁场中做匀速圆周运动经过半个圆周之后，当它再次到达两盒间的缝隙时，控制两盒间的电势差，使其恰好改变正负，于是粒子经过盒缝时再一次被加速如此，粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过盒缝，而两盒间的电势差一次一次地反向，粒子的速度就能够增加到很大（1）交变电场的频率等于带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的频率： _（2）设D形盒半径为R，则粒子被加速的最大动能为：_3速度选择器在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直当带电粒子具有速度_时，才能沿图示虚线路径通过，即此
3、装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，叫做速度选择器4磁流体发电机磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的_能直接转化为电能如图所示，平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间便产生电压如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极，其中_板是发电机的正极若A、B两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v垂直于B的方向射入磁场，则该发电机的电动势为E=_三：课堂研讨【典例1】1下列关于回旋加速器的说法中，正确的是（ ）A只有电场能让带电粒子的速度增加 B电场和磁场都能使带电粒子速度增加C不带电的粒子也能用回旋加速器加速
4、D磁场的作用是使带电粒子做圆周运动，获得多次被加速的机会【典例2】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形的一段管道，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液体的管道相连接（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强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面当导电液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的电流表的两端连接，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 D3回旋回速器D型盒中央为质子源，D型盒间的交变（方波）电压为U=2104 V，静止质子经电场加速后，进入D型盒，其最大轨道半径R=1m，磁感应强度B=0.5T，质子质量m=1.6710-27kg，电荷量e=1.610-19C求：（1）质子最初进入D型盒的动能多大？（2）质子经回旋回速器最后得到的动能多大？（3）交变电源的频率四：学后反思
