磁场实例分析汇总
高三物理备考资料——带电粒子在电磁场中运动的应用实例分析
带电粒子在电磁场中运动的应用1、电视机电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。
电子束经过电压为U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区。
磁场方向垂直于圆面。
磁场区的中心为O ，半径为r 。
当不加磁场时，电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点。
为了让电子束射到屏幕边缘P ，需要加磁场，使电子束转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B 应为多少？解析： 电子在磁场中沿圆弧运动，如图所示，圆心为O ′，半径为R 。
以v 表示电子进入磁场时的速度，m 、e 分别表示电子的质量和电量，则221mv eU = R mv evB 2= Rr tg =2θ 由以上各式解得 221θtg e mU r B = 2、电磁流量计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ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为 A. )(ac bR B I ρ+ B. )(c b aR B I ρ+ C. )(b a cR B I ρ+ D. )(abc R B I ρ+ 答案： A3、质谱仪下图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。
设法是某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成正一价的分子离子。
分子离子从狭缝s 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区（初速不计），加速后，再通过狭缝s 2、s 3射入磁感强度为B 的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ 。
磁场应用实例课件
[通法归纳] (1)回旋加速器解题要点：加速电压是交变电压，其周期 和粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相同；粒子获得的最 大动能由磁感应强度 B 和 D 形盒最大半径 R 决定，而与加 速电压无关。 (2)质谱仪(根据带电粒子在磁场中偏转量的差异来区分 不同粒子的仪器)解题要点：初始时粒子具有的相同、不同 的参量，最后造成偏转量不同的原因。
[解析] 带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相 同，氚核(31H)的质荷比大于 α 粒子(42He)，根据 T＝2qπBm，可知氚 核在磁场中运动的周期大，则加速氚核的交流电源的周期较大， 根据 qvB＝mvr2得，最大速度 v＝qmBr，则最大动能 Ekm＝12mv2＝ q22Bm2r2，氚核的质量是 α 粒子的34，氚核的电量是 α 粒子的12，则 氚核的最大动能是 α 粒子的13，即氚核获得的最大动能较小。故 C 正确，A、B、D 错误。
解析：等离子体喷入磁场后，由左手定则可知正离子向金属板 D 偏，负离子向金属板 C 偏，即金属板 C 为电源负极，D 为电源 正极，A 对；等离子体稳定流动时，洛伦兹力与电场力平衡，即
Bqv＝qUd ，所以电源电动势为 E＝U＝Bdv，又 R0<r<2R0，滑片 P 由 a 向 b 端滑动时，外电路总电阻减小，所以期间某位置有 r ＝R0＋R，由电源输出功率与外电阻关系可知，滑片 P 由 a 向 b 端滑动的过程中，磁流体发电机的输出功率先增大后减小，B 错； 由题图知当滑片 P 位于 b 端时，电路中电流最大，电阻 R0 消耗 功率最大，其最大值为 P1＝I2R0＝RE0＋2Rr02＝BR2d0＋2v2rR20，C 对；将 定值电阻 R0 视为电源内阻，由滑动变阻器的最大阻值 2R0<r＋ R0，则当滑动变阻器连入电路的阻值最大时其消耗功率最大，最 大值为 P＝2rB＋2d32vR20R20，D 错。答案：AC
专题 磁场(解析版)
专题磁场一、安培定则、左手定则、右手定则的应用(左力右电)。
二、几种常见的磁感线分布：直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则立体图横截面图1.特高压直流输电是国家重点工程，部分输电线路简化图如图所示。
高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒“支撑导线L1、L2、L3、L4，其目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，并与“abcd正方形间隔棒”所在平面垂直，abcd的几何中心为O点，O点到四根导线的距离相等并远小于导线的长度，忽略地磁场影响，当四根导线通有等大、同向的电流时，下列说法正确的是()A.O点的磁感应强度沿ac连线方向B.O点的磁感应强度沿bd连线方向C.L1所受安培力沿正方形的对角线ac方向D.L1所受安培力沿正方形的对角线bd方向【解答】解：AB．四条导线的电流相等，且O点到四条导线距离相等，根据右手定则和对称，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，根据磁感应强度叠加原理，四条导线在O点的磁感应强度等于零，故AB错误；CD．其余三条导线对L1都是吸引力，结合对称性可知，L1所受安培力的方向沿正方形的对角线ac方向，故C正确，D错误。
故选：C。
2.两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体，图甲是圆柱体和导线1的截面，导线2固定不动(图中未画出)。
导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从θ=0缓慢移动到π，测量圆柱体中心O处磁感应强度，获得沿x方向的磁感应强度B x随θ的图像(如图乙)和沿y方向的磁感应强度B y随θ的图像(如图丙)。
下列说法正确的是()A.导线1电流方向垂直纸面向里B.导线2在第三象限角平分线位置C.随着θ的增大，中心O处的磁感应强度先变大后变小D.当θ=0.25π时，中心O处的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外【解答】解：B、当导线1转动0.5π时，根据安培定则(或右手螺旋定则)可知，导线1此时只产生了x轴方向的磁场，又因为此时O点只有沿x轴正方向的磁场，可知导线2在竖直方向上没有分量，所以导线2不可能位于第三象限的角平分线上，只能是在y轴上，故B错误；A、根据丙图可知，导线1在初始状态在O点产生的磁场沿y轴负方向。
磁场典型例题解析
作业4
• 在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。 取坐标如图，一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，
在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。 不计重力的影响，电场强度E和磁感强度B的方向 可能是：（ A ）
• A．E和B都沿x轴方向
• B．E沿y轴正向，B沿z 轴负向 y
• C．E沿z轴正向，B沿y轴正向
有粒子射出的范围。
解答
• 关键是画出粒子的运动轨迹
由图可知在AB两点之间粒子可以射出磁场
OB=R OA= 3R
A
AB 1 3 R,R mV qB
2R A1
O R 60°
AB 1 3 mV
B
qB
作业7
• 如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁 场方向垂直于xoy平面并指向纸面外，磁感应 强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入 磁场，入射方向在xoy平面内，与x轴正向的夹 角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离 为l，求该粒子的电量核质量之比q/m。
• 电子的定向移动方向与电流方向相反 • 根据左手定则电子所受洛仑兹力方向右 • 所以右侧聚集较多电子 • a点的电势较高。 • 正确选项是C。
例题二
• 如垂带经直过电图纸偏粒，面转子L1向后从和里正AL2点的好为以相过两初同B平点速匀行，度强的经v磁虚与过场线LB2，，成点AL3时、01上°速B方角度两和斜方点L向向都2下上也在方射斜L2出都向上上。，是 成30°角，不计重力，下列说法中正确的是（ ）
例题七
• 如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一水平 放置的塑料管道截面为边长是L的正方形、，其右端面上有一截 面积为A的小喷口，喷口离地的高度为h。管道中有一绝缘活塞。 在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b，其中棒b的两端 与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中。当棒a 中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推动液体从 喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为S。若液体的密 度为ρ，不计所有阻力，求：
“带电粒子在磁场中运动”的实例分析
“带电粒子在磁场中运动”的实例分析[知识准备]提问：1．带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动时，什么力提供向心力？（洛仑兹力）方程怎样写？（Bqv=mv2／R）[例题] 如图1所示，在I、Ⅳ象限中有垂直于坐标平面的匀强磁场，磁感强度为B．一带电量为q、质量为m的正离子自坐标原点O沿x轴正方向射入磁场，若正离子的初速度为v，则离子将从坐标为______的点穿出磁场．自射入磁场到穿出磁场所需的时间为______。
[分析意题，弄清运动过程] 由于磁场方向垂直向外、离子带正电，用左手定则判断出带电粒子在O点以速度v沿x轴正方向射入磁场时，受到沿y轴负方向的洛仑兹力f作用（离子所受重力mg与洛仑兹力f相比，可忽略），离子将向下偏转，运动轨迹为半圆，圆心O'在y轴上，穿出点为P,边分析边画出运动示意图，见图2．[解题思路] 要求离子穿出磁场点P的坐标（0，-2R），实质上就是计算离子的偏转半径R；要求自射入到穿出磁场的时间（t=T/2），实质上就是计算离子运动的周期T．[解题方法] 由洛仑兹力为向心力列方程：[讨论] 若将离子的初速度增大，则离子穿出磁场所需时间怎样变化？（不变）若初速度不变，而将磁感强度增大，则离子穿出磁场所需时间怎样变化？（减小）[说明] 带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动的周期T只与B、q、m三者有关，与速度v的大小无关．[变化1]若正离子是以与x轴成30°角斜向上射入磁场，此题如何做？让学生按例题的解题思路和方法思考，引导学生画出离子的运动轨迹如图3所示．由几何关系知，圆心角∠OO'P=120°，离子在磁场中运动2/3个圆周，求得离子穿出磁场所需的时间[变化2] 若将正离子改为负离子，以与x轴成30°角斜向上射入磁场，此题如何做？叫两个学生到黑板前做，教师不提示，让学生自己做，看学生是否真正掌握了解这类问题的思路和方法．由于该问与变化1的情况很相似，学生很快就做出来了．教师由黑板前学生的做题情况，见图4，点明离定学生的计算结果：[变化3] 若磁场变为图5所示的情况，求负离子在一个周期时间内沿y轴运动的距离？再叫两个学生到黑板前做．此问有点难度，但教师仍不提示、不催促，让学生从容地做．直到这两个学生经过修改，从画图到列式计算结果完整地做完，下面全部学生都做完后，教师才由黑板上学生的做题情况（见图6），点明离子在一个周期内是作了3个1/3圆的运动，沿y轴运动的距离：评语：1．作为“磁场对运动电荷的作用”知识的应用，教师在学生学习了“带电粒子的圆周运动”的课本内容后，本着巩固“双基”（基本知识、基本技能）重在运用的目的，安排习题课的时机把握得好，教学目的明确．2．以一道常规题作为典型例题，突出了讲思路、讲方法．一题多变，由浅入深的进行拓展加深，逻辑性强，难点突破得好，体现了思维训练这一主线．3．教师精讲、点拨疑点，学生充分地练，教学有实效．击中了学生存在的不能对题目所描述的物理情境有清晰的想象；不会用图像表示物理过程中各个物理量的关系；遇到新问题抓不住关键，没有掌握解题的思路和方法等解题薄弱环节4．教师的画图、板书规范、条理，分析透彻，讲解准确．总之，这节课体现了“三为主”（教师为主导，学生为主体，思维训练为主线）的现代教育思想，符合“五讲”（讲重点、讲难点、讲疑点、讲思路、讲方法）的教学要求，教法（讲练结合）得当，比不归类、不针对学生的薄弱之处，泛泛地讲习题、对答案的习题课，效果要好得多，充分体现了习题课的课型特点．。
高二物理有界磁场几何关系实例理解有界磁场几何关系
有界磁场几何关系是物理学中磁场的一个重要概念，对于高中生学习磁场理论是一个非常重要的知识点。
本文将从高二物理课程的角度出发，帮助学生理解有界磁场几何关系的实例，并探讨其物理意义及应用。
一、有界磁场的基本概念有界磁场是指一个磁场被某种形状的物体所限制，使得磁场只存在于该物体所限制的区域内。
在高二物理课程中，通常会通过实验和图形来展示有界磁场的基本概念，学生可以利用右手定则和磁力线的性质来理解有界磁场的形状和分布。
1. 实验示例：学生可以利用螺线管和铁屑进行实验，观察铁屑在螺线管周围的排列情况，从而理解磁场线的分布规律和磁力线在有界磁场中的性质。
2. 图形展示：通过绘制磁力线图，帮助学生直观地理解有界磁场的形状和分布特点，同时能够培养学生对于磁场几何关系的直观感受和理解能力。
二、有界磁场的几何关系有界磁场的几何关系是指磁场在受到物体限制时，其形状和分布的特点。
在高二物理课程中，教师可以通过实例和问题引导学生深入理解有界磁场几何关系，并探讨有界磁场与电流、电磁感应等现象的通联。
1. 有界磁场的几何形状：学生可以通过观察实验装置或者图形展示，认识不同形状物体对磁场的限制作用，从而理解磁场的几何形状与物体形状的关系。
2. 磁场通量的计算：通过举例分析，教师可以引导学生计算不同形状的物体内的磁场通量，从而理解有界磁场几何关系与磁场通量的物理意义和计算方法。
三、实例理解有界磁场几何关系以下将通过实例分析，帮助学生深入理解有界磁场几何关系的具体应用和物理意义。
1. 圆柱形状的有界磁场实例分析：以圆柱形状的有界磁场为例，引导学生分析磁场在圆柱表面和内部的分布特点，同时讨论磁场通量与圆柱表面积的关系。
2. 磁芯在变压器中的应用：通过介绍变压器中磁芯的设计原理和作用，帮助学生理解有界磁场几何关系在电磁感应中的应用，同时引导学生关注磁场在变压器中的分布规律和能量转换过程。
3. 磁场在电子设备中的应用：通过介绍电子设备中磁场控制技术的应用实例，引导学生认识有界磁场几何关系在实际生活和工程中的重要性，激发学生对物理学知识的兴趣和探索欲望。
基于maxwell的永磁同步电机静磁场分析实例
基于maxwell的永磁同步电机静磁场分析实例4.2.1 问题描述三相永磁同步电动机，由定子铁心、定子绕组、永磁体磁极、转子铁心组成。
电机定子内径、外径分别为74mm 和120mm，极数4，定子槽数24，电机为对称结构可以建立四分之一模型，为了使读者更加清晰的了解整个电机模型的建立情况，本例采用整域求解，问题求解电机的平均电磁转矩及场图分布。
该电机的模型示意图如图4-1 所示。
图4-1 4 极24 槽永磁电机结构示意图通过本问题的分析，读者可以学习掌握Maxwell 2D 基本几何模型建立方法，激励源加载、力及力矩参数的设置、永磁材料的定义及简单的场图处理。
Ansoft 软件进行有限元分析的基本步骤如下：1创建项目及定义分析类型2建立几何模型3定义及分配材料4定义及加载激励源和边界条件5求解参数设定6后处理4.2.2 创建项目Step1. 启动Ansoft 并建立新的项目文件假设用户计算机已经安装了Microsoft 公司的Windows 操作系统和Ansoft 公式的12 版本Maxwell2D/3D 电磁计算软件，用鼠标左键双击桌面上的Maxwell 12 图以启动Maxwell，启动后的Maxwell 12 其界面如图4-2 所示。
图4-2 Maxwell 12 启动初始界面执行File/New/命令，或者单击工具栏上按钮新建一个项目文件如图4-3 所示。
图4-3 添加新项目界面Step2. 重命名及保存项目文件在项目管理窗口中右键单击项目名称选择Rename 命令，输入PMSM-Magstatic 对项目文件进行重命名，如图4-4，单击工具栏上按钮保存此项目文件,在项目文件保存目录4中就会出现如PMSM-Magstatic.mxwl 项目文件，图4-5 所示。
图4-4 项目文件重命名界面图4-5 项目保存目录对话框Step3. 定义分析类型采用二维静磁场求解器对永磁同步电动机进行磁场分析，求解器选择步骤如下：执行Project/Insert Maxwell 2D Design 命令，或者单击工具栏上按钮建立maxwell2D 设计分析类型，如图4-6 所示。
生活磁场中受力的作用的原理的实例
生活磁场中受力的作用的原理的实例示例文章篇一：哇塞！你知道吗？生活中到处都有像磁场中受力作用那样神奇的例子呢！就比如说咱们常见的磁悬浮列车吧。
那家伙，跑得可快啦！它就像是在轨道上自由飞翔的小鸟，为啥能这样呢？还不是因为利用了磁场中受力的原理嘛！你想想，普通的列车在轨道上跑，会有摩擦，速度就受到限制。
可磁悬浮列车呢？它靠着磁场的力量，把自己“抬”起来，减少了摩擦，速度蹭蹭往上涨。
这难道不神奇吗？再说说医院里的核磁共振成像，这可是帮助医生看清我们身体内部的好帮手。
它就像一双超级厉害的眼睛，能透过我们的皮肉，看到身体里的情况。
它不也是利用了磁场中受力的作用吗？这就好比是有一双无形的大手，在操控着一切，让那些小小的粒子按照一定的规律运动，从而给我们呈现出清晰的图像。
还有电动牙刷，你每天都用它刷牙，可曾想过它为啥能震动得那么厉害？嘿嘿，还是因为磁场中受力呀！那小小的电机里面，就藏着磁场的秘密，让牙刷头不停地动起来，把我们的牙齿刷得干干净净。
还有那种磁力起重机，在工厂里可威风啦！它能轻轻松松吊起那些又重又大的铁块啥的。
这不就跟大力士一样吗？靠的就是磁场给它的力量，让它能完成这么艰巨的任务。
哎呀！生活中的这些例子，不就像一颗颗闪闪发光的星星，照亮了我们的生活吗？它们让我们的生活变得更加便捷、更加美好。
磁场中受力的作用原理，可真是太了不起啦！它就像一个神奇的魔法，在我们身边创造出了这么多不可思议的东西。
所以说呀，科学的力量真是无穷无尽，只要我们善于发现，就能看到它在生活中处处发挥着巨大的作用！示例文章篇二：哎呀！你知道吗？咱们的生活里到处都有像磁场中受力作用那样神奇的事儿呢！就比如说，磁悬浮列车！这可太酷啦！你想想，一辆列车居然能浮在空中跑，难道这不像是魔法吗？其实呀，这就是利用了磁场中受力的原理。
列车和轨道之间产生的磁力，让列车能够悬浮起来，减少了摩擦力，就能跑得飞快啦！这难道不比普通的火车厉害多啦？还有医院里的核磁共振成像！医生们用这个就能看到我们身体里面的情况。
Ansoft简明教程 磁场分析实例解析
然后在弹出右图对话框，在name栏填上材料名称，下来菜单选择Nonlinoar Permanent Magnet,进行各项参数设置，填入Hc ,Br 等参数。单击确定完成， 选择Material Coordinate Type为笛卡尔坐标系Cartesian，X Component的 Value值为1，其余的为0，径向充磁，另一块磁瓦用同样方法添加材料，不 同之处：选择Material Coordinate Type为笛卡尔坐标系Cartesian，X Component的Value值为-1，其余的为0，完成材料设置
图四
◆ 模型打开后就导入到了ANSOFT中，见下图六： ◆模型导入后需重新建立坐标系，便于下面建模设置。选择工具栏中的 ，把鼠标移至电枢冲片中心，单击，然后结束，参考坐标系建立完成。 见图七
图六
图七
三、根据导入的模型构建几何模型
◆ 在构建几何模型之前，需要先确 定几何模型的单位系统，执行 Modeler/Units命令，进行几何模 型单位选择。 ◆ 列表中默认单位是mm，当选择 新单位时，单击要选择的单位并 执行Recover to new units命令， 将模型窗口的单位转换为要选择 的单位
是以面域的形式显示：
◆ 按自己电机模型情况，建立线圈：
◆ 选择已建立的定子槽和线圈，执行
Modeler/Edit/Duplicate/Around Axis命令，出 现沿轴复制对话框，在Axis选择沿Z轴复制， 相隔30°，进行12次复制，完成电机所有定 子槽及线圈的建立.（根据自己模型实际槽 数建立）：
前复选框打√ 。最后只剩下电枢冲片图形。
图十
图十一
◆ 槽形描好后，把电枢冲片图形隐藏，见下图只剩 下槽形图。 ◆执行Modeler/Edit/Boolean/Unite命令，或者单击工具
几种常见的磁场典型问题分析
几种常见的磁场典型问题分析1．磁感线⑴．磁感线是为了形象描述磁场而在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向一致。
⑵．磁感线的物理意义①磁感线上任意一点的切线方向表示该位置的磁场方向，亦即小磁针在该位置时N极的受力方向，或小磁针在该位置静止时N极的指向。
②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
磁感线密集处磁场强，稀疏处磁场弱。
⑶．磁感线的特点①磁感线为闭合曲线，无起点和终点。
在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。
在磁体的内部磁感线则由S极指向N极。
②在稳定的磁场中，某一点只有惟一确定的磁场方向，所以两条磁感线不能相交。
③磁感线也不相切。
若磁感线相切，则切点处的磁场将趋近于无穷大，这是不可能的。
④磁场中并没有磁感线客观存在,而是人们为了研究问题的方便而假想的。
⑷．磁场的磁感线和静电场的电场线的关系①电场线是电场的形象描述，而磁感线是磁场的形象描述；②电场线不是闭合曲线，而磁感线是闭合曲线；③电场线上每一点的切线方向都是跟该点电场方向一致，磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致；④电场线的疏密程度表示电场的强弱，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
2．几种典型磁体周围的磁感线分布⑴．磁感线的实验模拟：在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板使铁屑能在磁场作用下转动。
铁屑静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的形状。
⑵．几种典型磁体周围的磁感线分布匀强磁场蹄形磁铁磁场条形磁铁磁场辐向磁场图1直线电流磁场环形电流磁场通电螺线管磁场⑶．直线电流磁场的磁感线①直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。
②如何判断直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系──安培定则用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
⑷环形电流磁场的磁感线①环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线。
物理高考磁场应用实例
物理高考磁场应用实例磁场是物理学中重要的概念，它在我们的日常生活中有着广泛的应用。
在高考物理考试中，磁场也是一个热门的考点。
本文将介绍几个常见的磁场应用实例，并分析其背后的物理原理。
一、电磁感应当一个导体运动或与磁场相对运动时，会产生感应电动势。
这一现象被广泛应用于电磁感应实验和实际应用中。
例如，发电机就是利用电磁感应原理工作的。
当磁场相对于线圈运动时，导体中的自由电子受到力的作用而产生电流。
这个电流可以用来产生电能，用于驱动各种电器设备。
二、磁共振成像磁共振成像是一种非侵入性的医学成像技术，广泛应用于医学诊断中。
该技术基于核磁共振现象，通过对人体内核磁共振信号的测量和分析，可以获取高清晰度的内部结构图像。
磁共振成像对于癌症、疾病等的早期发现和诊断具有重要意义。
三、磁悬浮列车磁悬浮列车是一种利用磁场力实现悬浮和推动的交通工具。
通过利用超导磁体产生的磁场，使列车悬浮于轨道上方，消除了传统轮轨摩擦带来的能量损失和噪音。
磁悬浮列车具有高速度、平稳性和环保等特点，被认为是未来城市交通的发展方向。
四、磁性材料应用磁性材料在电子、通信、能源等领域中有着广泛的应用。
例如，硬盘驱动器中的磁头利用磁性材料记录和读取数据；变压器中的铁芯利用磁场的变化来传递电能；磁体在MRI扫描中用于产生稳定的磁场等。
这些应用都依赖于磁性材料的特殊性质和磁场对物质的作用。
五、磁力制动系统磁力制动系统是一种利用磁场力来实现制动的装置，常见于铁路交通中。
它利用通过电磁感应产生的涡流在轮轴和制动器之间产生磁场，从而制动列车。
相比传统的摩擦制动方式，磁力制动系统具有制动距离短、耐用性强的优点，提高了列车的安全性和运行效率。
六、地球磁场应用地球磁场是我们无法感知但却非常重要的一种磁场。
它不仅为我们的生活提供了方向，也对地球环境和生物起着重要的调节作用。
地球磁场的研究有助于理解地球的内部结构和演化过程。
此外，地球磁场还被用于导航系统、航天器的定向以及地球物理勘探等领域。
磁学实际应用案例分析
磁学实际应用案例分析磁学是物理学中的一个重要分支，研究物质中存在的磁性以及与磁场的相互作用关系。
磁学的应用广泛，从生活中的家用电器到工业生产中的高科技设备，都离不开磁学的应用。
本文将通过分析两个实际应用案例，探讨磁学在现实生活中的实际应用。
案例一：磁悬浮列车技术磁悬浮列车是一种通过利用磁力将列车悬浮在轨道上，实现高速无摩擦运行的交通工具。
其应用了磁学中的磁力与物体磁性相互作用的原理。
磁悬浮列车的轨道上布置了一系列的电磁铁，这些电磁铁产生的磁场与列车上的磁体相互作用，使得列车悬浮在轨道上。
通过改变电磁铁的电流，可以调整列车与轨道之间的间距，从而实现列车的悬浮和运行。
磁悬浮列车技术的实际应用具有许多优势。
首先，磁悬浮列车无需与轨道接触，减少了能量损耗和轨道磨损，提高了运行效率和使用寿命。
其次，磁悬浮列车的高速无摩擦运行减少了空气阻力，实现了更高的运行速度，提高了交通运输的效率。
此外，磁悬浮列车还具有较低的噪音和震动，提供了更加舒适的乘坐体验。
案例二：磁共振成像技术磁共振成像技术是一种利用磁学原理进行医学影像学检查的方法。
通过应用磁学中的核磁共振现象，可以获取人体内部组织的详细结构和功能信息。
磁共振成像技术利用强大的磁场和射频脉冲作用于人体组织，使得组织中的氢原子核产生共振信号。
通过检测和分析这些信号，可以获得高分辨率的图像，用于分析和诊断疾病。
磁共振成像技术在医学影像学领域有着广泛的应用。
它可以用于检查各种疾病，包括神经系统、心血管系统、骨骼系统等多个方面。
相比传统的X射线和CT扫描技术，磁共振成像技术无辐射，不会对人体产生损害，因此更加安全可靠。
结论通过以上两个实际应用案例的分析，我们可以看到磁学在现实生活中的重要性和广泛应用。
磁悬浮列车技术以其高效、环保的特点成为未来交通运输的发展趋势。
磁共振成像技术则在医疗领域有着重要的地位，为医生提供了更准确的诊断工具。
随着科学技术的不断发展，磁学的应用领域还将不断扩展。
电磁感应在生活中的应用实例及其原理分析
电磁感应在生活中的应用实例及其原理分析在我们的日常生活中，电磁感应现象无处不在，它为我们的生活带来了诸多便利和创新。
电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象，这一原理被广泛应用于各种电器设备和技术中。
接下来，让我们一起探索电磁感应在生活中的几个典型应用实例，并深入了解其背后的原理。
首先，我们来看看发电机。
发电机是将机械能转化为电能的重要设备，其工作原理就是基于电磁感应。
在一个简单的交流发电机中，有一个旋转的磁场和一个固定的线圈。
当磁场旋转时，通过线圈的磁通量不断变化，根据电磁感应定律，在线圈中就会产生感应电动势。
如果将这个线圈与外部电路连接，就会形成电流。
无论是大型的水力发电站、火力发电站，还是小型的汽车发电机，其基本原理都是相同的。
以水力发电站为例，水的势能转化为水轮机的机械能，水轮机带动发电机的转子旋转，从而产生电能。
在这个过程中，电磁感应起到了关键的作用，它使得机械能能够高效地转化为电能，并通过电网输送到千家万户，为我们的生活提供了源源不断的电力支持。
接下来，说一说变压器。
变压器是一种用于改变交流电压的设备，它在电力输送和电子电路中都有着广泛的应用。
变压器由两个或多个绕在同一铁芯上的线圈组成。
当输入交流电压施加在一个线圈（称为初级线圈）上时，由于电磁感应，在另一个线圈（称为次级线圈）中会产生感应电动势。
根据线圈的匝数比，次级线圈上的电压可以高于或低于初级线圈上的电压。
在电力输送中，发电厂发出的电压通常较低，为了减少输电过程中的能量损耗，需要通过变压器将电压升高，然后再通过输电线路输送到远方。
在用户端，又需要通过变压器将电压降低，以供家庭和工业使用。
变压器的应用使得电力能够以高效、安全的方式进行传输和分配。
电磁炉也是电磁感应在生活中的一个常见应用。
电磁炉的工作原理是利用电磁感应在锅底产生涡流，从而使锅底发热来加热食物。
电磁炉内部有一个线圈，当交流电流通过线圈时，会产生一个变化的磁场。
这个变化的磁场能够穿透锅底，在锅底内部产生感应电流，也就是涡流。
磁场应用六大实例
伦兹力方向相反，大小相等．
即Eq＝Bqv，所以v＝ ①
凡是符合①式的粒子能顺利通过场区从O2孔射出， 凡是不符合①式的粒子均不能从O2孔射出．
4
5.电磁流量计
(1)用途：电磁流量计是用来测定导
电液体在导管中流动时流量的仪器. (2)原理：设导管的直径为d，用非 磁性材 料制成，磁感应强度为B， a、b间电势差 为U，则流量Q＝ Sv ＝
子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强
度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是
(பைடு நூலகம்
)
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小
解析：因同位素原子的化学性质完全相同，无法用化学方
兹力作用下做 匀速圆周运动，其周期与 和 速率 无关. 运动半径
②交变电压的作用：在两D形盒狭缝间产生周期性变化的 ，使带电粒子每经过一次狭缝加速一次.
电场 ③交变电压的周期(或频率)：与带电粒子在磁场中做圆周运 动的周期(或频率) .
相同
2.质谱仪 (1)功能：分析各化学元素的同位素并测量其 (2)原理图：如图8－2－2所示. 质量 、电量.
(3)工作原理 带电粒子在电场中加速： qU ＝1/2 mv2 带电粒子在磁场中偏转： ＝
带电粒子的比荷：
＝
由此可知，粒子比荷与偏转距离L的平方成反比，凡是比 荷不相等的都被分开，并按比荷顺序的大小排列，故称之
为“质谱”.
2．(2009· 广东高考)如图8－3－11所示是质谱仪的 工作原理示意图．带电粒子被 加速电场加速后，进入速度选 择器．速度选择器内相互正交 的匀强磁场和匀强电场的强度 分别为B和E.平板S上有可让粒 图8－3－11
磁场的实验观察与数据分析
磁场的实验观察与数据分析磁场是一个十分重要的物理概念，它在我们日常生活中扮演着重要的角色。
为了更好地理解和探索磁场的特性与现象，进行实验观察与数据分析是必不可少的一步。
本文将以详实的实验观察与数据分析为基础，探讨磁场的相关特性。
实验一：磁铁的南北极首先，我们进行了磁铁的实验观察。
通过观察磁铁的吸引力与排斥力，我们可以确定磁铁的南北极。
实验过程如下：1. 准备一根磁铁和一些小铁块。
2. 将磁铁静置于桌面上，并观察小铁块与磁铁的相互作用。
3. 移动小铁块接近磁铁的两端，观察小铁块的行为。
实验结果表明，小铁块会受到磁铁的吸引，并尽量靠近磁铁的两端。
这表明磁铁的两端具有不同的特性，我们将其称为南极和北极。
实验二：磁力的作用方向接下来，我们进行了关于磁力作用方向的实验观察与数据分析。
通过观察磁铁对小铁块的作用力方向，我们可以确定磁场的作用方向。
实验过程如下：1. 准备一根磁铁和一些小铁块。
2. 将磁铁静置于桌面上，放置一个小铁块在磁铁上方。
3. 观察小铁块受到的作用力方向，并进行记录。
实验结果表明，小铁块在磁铁的上方受到的作用力是向下的。
这说明磁场的作用方向是从磁铁的北极指向南极。
实验三：磁力与距离的关系在实验观察与数据分析中，我们还研究了磁力与距离之间的关系。
我们通过改变小铁块与磁铁的距离，观察磁力的变化并进行数据分析。
实验过程如下：1. 准备一根磁铁和一些小铁块。
2. 将磁铁静置于桌面上，放置一个小铁块在磁铁的不同距离处。
3. 对于每个距离，观察小铁块受到的作用力，并测量它们的大小。
通过数据分析，我们得到了两个观察结果。
首先，随着小铁块与磁铁的距离增加，受到的作用力逐渐减小。
其次，在距离相同的情况下，小铁块离磁铁的南极更近时，受到的作用力更强。
数据分析与结论通过以上实验观察与数据分析，我们得出了一些关于磁场的重要结论。
首先，磁铁具有南北极，它们之间具有吸引力与排斥力。
其次，磁场的作用方向是从磁铁的北极指向南极。
电磁感应现象的实例
电磁感应现象的实例电磁感应是指当一个导体中的磁场发生变化时，会在该导体中产生感应电流。
这个现象可以用来解释一系列真实生活中的现象，以下将介绍一些电磁感应的实例。
1. 发电机发电机是利用电磁感应的原理来将机械能转化为电能的设备。
发电机的核心部件是旋转的电磁铁和固定的线圈。
电磁铁通过旋转产生磁场的变化，这个变化的磁场会感应出一个电流，进而产生电能。
这种电磁感应现象被广泛应用于发电厂和家用发电设备中。
2. 变压器变压器是利用电磁感应的原理来调整电压的设备。
变压器由两个线圈和一个铁芯组成。
当一个线圈中的电流发生变化时，产生的磁场会感应到另一个线圈中，进而在另一个线圈中产生电压的变化。
通过改变线圈的匝数比例，可以实现电压的升高或降低，这样就能够满足不同电器设备对电压的需求。
3. 磁感应炉磁感应炉是利用电磁感应的原理来加热金属的设备。
磁感应炉内部有一组线圈，通过交流电源产生交变磁场。
当金属材料进入磁感应炉内，磁场的变化会感应出涡流。
涡流产生的阻尼效应会使金属材料产生剧烈的热量，从而实现金属的加热。
4. 感应加热感应加热是利用电磁感应的原理来加热物体的过程。
通过通过高频感应加热设备产生交变磁场，当物体进入磁场中时，会产生感应电流，从而使物体发热。
感应加热广泛应用于金属加热、熔炼、淬火等领域。
5. 感应灯感应灯是利用电磁感应的原理来点亮的设备。
感应灯内部有一组线圈和电路，当感应灯所在的环境中出现动力线圈周围磁场变化时，感应灯会自动点亮。
这种感应灯主要应用于夜间路灯、停车场灯等需要自动感应的场合。
6. 感应式计步器感应式计步器是利用电磁感应的原理来计算步数的装置。
计步器内部包含一个铁芯和线圈，当人的步伐产生震动时，铁芯会产生位移，进而改变线圈的磁通量。
磁通量的变化会感应出电流，计步器通过计算感应出的电流次数来统计步数。
7. 感应起动器感应起动器是利用电磁感应的原理来启动电动机的设备。
感应起动器内部有一组线圈和电路，通过变压器原理，感应起动器可以实现电动机的启动和保护。
磁场与电磁感应的应用技术与实际案例
磁场与电磁感应的应用技术与实际案例磁场与电磁感应是物理学中重要的概念，它们在生活中有着广泛的应用。
本文将探讨磁场与电磁感应的应用技术，并分析一些实际案例。
一、电磁感应技术的应用1. 发电机发电机是电磁感应技术的典型应用之一。
根据法拉第电磁感应定律，当导体穿过磁场线时会产生感应电动势。
发电机利用这一原理，通过旋转磁场与导线圈的相互作用产生感应电动势，从而将机械能转化为电能。
发电机广泛应用于发电厂、风力发电等领域。
2. 电动机电动机是电磁感应技术的另一个重要应用。
根据安培环路定理，当导体通以电流时，会在其周围产生磁场。
电动机利用这一原理，通过导体在磁场中受力而产生运动，将电能转化为机械能。
电动机广泛应用于交通工具、工业设备、家电等领域。
3. 磁共振成像技术磁共振成像技术（MRI）是一种利用核磁共振现象进行成像的医学检查技术。
它利用磁场和无线电波与人体组织中的氢原子核交互作用，通过检测氢原子核的信号来获取人体内部的详细结构信息。
磁共振成像广泛应用于医学领域，可以用于检测疾病、诊断病变等。
二、磁场技术的应用1. 磁力计磁力计是一种测量磁场强度和方向的仪器。
它利用磁感线的性质，通过测量磁场对于磁体的力或磁矩的作用，来确定磁场的大小和方向。
磁力计广泛应用于物理实验、地球科学研究等领域。
2. 磁存储技术磁存储技术是计算机领域常见的数据存储方式。
它利用电子器件通过改变磁场的方向来记录和读取数据。
例如，硬盘驱动器就是一种常见的磁存储设备，它利用磁头在磁盘上读写磁场来实现数据的存储和检索。
3. 磁悬浮技术磁悬浮技术是利用磁场相互排斥或相互吸引的性质来实现物体浮起或悬浮的技术。
磁悬浮列车就是运用了这一技术的交通工具，它通过磁场的作用使列车悬浮在轨道上，减小了与轨道的摩擦，从而实现高速运行。
三、实际案例分析1. 电磁感应在发电厂的应用发电厂利用电磁感应原理生成电能。
首先，通过燃煤、水力、核能等方式产生机械能；然后，通过发电机将机械能转换为电能。
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第八章磁场磁与现代科技【典型实例】1、带电粒子速度选择器如图是一种质谱仪的示意图，其中MN板的左方是带电粒子速度选择器．选择器内有正交的匀强电场E和匀强磁场B，一束有不同速率的正离子水平地由小孔S进入场区，路径不发生偏转的离子的条件是___________，即能通过速度选择器的带电粒子必是速度为v＝_______的粒子，与它带多少电和电性，质量为多少都无关。
2、磁流体发电机如图是磁流体发电机，其原理是：等离子气体喷入磁场，正、负离子在洛仑兹力作用下发生上、下偏转而聚集到A、B板上，产生电势差．设A、B平行金属板的面积为S，相距l，等离子气体的电阻率为ρ，喷入气体速度为v，板间磁场的磁感强度为B，板外电阻为R，当等离子气体匀速通过AB板间时，A、B板上聚集的电荷最多，板间电势差最大，即为电源电动势．电动势E=_____________。
R中电流I=_______________3、电磁流量计电磁流量计原理可解释为：如图所示，一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动．导电液体中的自由电荷（正、负离子）在洛仑兹力作用下横向偏转，a、b间出现电势差．当自由电荷所受电场力和洛仑兹力平衡时，a、b间的电势差就保持稳定．流量Q=_____________4、霍尔效应如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A’之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U=kIB/d．式中的比例系数k称为霍尔系数．5、磁强计磁强计实际上是利用霍尔效应来测量磁感强度B的仪器．其原理可解释为：如图所示一块导体接上a、b、c、d四个电极，将导体放在匀强磁场之中，a、b间通以电流I，c、d间就会出现电势差，只要测出c、d间的电势差U，就可测得B。
设导体中单位体积内的自由电荷数为n，则B的大小为_____________。
6、质谱仪质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．离子源S产生的带电量为q的某种正离子，离子产生出来时速度很小，可以看做是静止的．离子产生出来后经过电压U加速后形成离子束流，然后垂直于磁场方向、进人磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片P上．实验测得：它在P上的位置到入口处的距离为d=__________，同时，如果相同速度的带电粒子进入另一个匀强磁场B’偏转，最终砸在MN板上可以使板上的胶片感光，光点到S’点的距离d=___________，只与______相关。
7、回旋加速器：回旋加速器所加磁场为B，D形盒半径为R，D形盒间的电压为U，使带电粒子每次经过电场都加速的条件——交变电压的周期和粒子做圆周运动的周期_____，T=_____；最终粒子获得的能量为________；所具有的速度v=______跟加速时两D形盒间的电压_______。
【典型例题】【例1】如图所示不同元素的二价离子经加速后竖直向下射入由正交的匀强电场和匀强磁场组成的粒子速度选择器，恰好都能沿直线穿过，然后垂直于磁感线进入速度选择器下方另一个匀强磁场，偏转半周后分别打在荧屏上的M、N两点．下列说法中不正确的有（）A．这两种二价离子一定都是负离子B．速度选择器中的匀强磁场方向垂直于纸面向里C．打在M、N两点的离子的质量之比为OM：OND．打在M、N两点的离子在下面的磁场中经历的时间相等【例2】质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．离子源S产生的带电量为q的某种正离子，离子产生出来时速度很小，可以看做是静止的．离子产生出来后经过电压U加速后形成离子束流，然后垂直于磁场方向、进人磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片P上．实验测得：它在P上的位置到入口处的距离为a，离子束流的电流强度为I．回答下列问题：（1）t秒内射到照相底片P上的离子的数目为___________（2）单位时间穿过入口处S1离子束流的能量为__________（3）试证明这种离子的质量为m=qB2a2/8U【例3】如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板，放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。
实验表明：当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U = KIB / d式中的比例系数K称为霍尔系数。
霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差，设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e，回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_______（填“高于”、“低于”或“等于”）下侧面A′的电势（2）电子所受的洛仑兹力的大小为_______（3）当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为_______1，其中n代表导体（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为K=ne板单位体积中电子的个数【例4】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接（图中虚线）。
图中流量计的上下两面是金属材料。
现于流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。
当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上下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，已知液体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为：A 、)(a c bRB Iρ+ B 、)(c b aR B I ρ+ C 、)(b a cR B I ρ+ D 、)(abc R B I ρ+【例5】正电子发射计算机断层（PET ）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。
（1）ET 所用回旋加速器示意图如图，其中置于高真空中的金属Ｄ形盒的半径为R ，两盒间距为d ，在左侧Ｄ形盒圆心放有粒子源S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向如图所示，质子质量为m ，电荷量为q ，设质子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计。
质子在加速器中运动的总时间为t （其中已略去了质子在加速电场中的运动时间）。
质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速电子时的电压大小可视为不变。
求此加速器所需的高频电源的频率f 和加速电压Ｕ。
（2）证当R >>d 时，质子在电场中加速的总时间相对于Ｄ形盒中回旋的总时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）【例6】如图所示为一回旋加速器的示意图，已知D形盒的半径为R，中心O处放有质量为m、带电量为q的正离子源，若磁感应强度大小为B，求：（l）加在D形盒间的高频电源的频率。
（2）离子加速后的最大能量；（3）离子在第n次通过窄缝前后的速度和半径之比。
【例7】高能粒子在现代高科技活动中具有广泛的应用，如微观粒子的研究、核能的生产等。
粒子加速器是实现高能粒子的主要途径，如图所示为环形粒子加速器示意图，图中实线所示环形区域内存在垂直纸面向外的大小可调节的匀强磁场，质量为m、电量为q的带正电粒子在环中做半径为R的圆周运动．A、Ｂ为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时Ａ板电势升高为＋U，Ｂ板电势保持为零，粒子在两板之间电场中得到加速．每当粒子离开B板时Ａ板电势又突然变为零，粒子在电场的一次次加速下动能不断增大，但绕行半径R却始终保持不变．（1）设t＝0时，粒子静止在A板小孔处，在电场作用下开始加速，并绕行第一圈．求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能E n。
（2）为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行第n圈时，磁感应强度B n应为多少？（3）求粒子绕行n圈所需的总时间t（粒子通过A、B之间的时间不计）．（4）定性画出A板电势U随时间t变化的关系图线（从t＝0起画到粒子第四次离开B板时即可）。
【课后作业】1、一种测量血管中血流速度仪器的原理如图所示，在动脉血管左右两侧加有匀强磁场，上下两侧安装电极并连接电压表，设血管直径是2.0mm，磁场的磁感应强度为0.080 T，电压表测出的电压为0.10 mV，则血流速度大小为______m/s.（取两位有效数字）2、如图所示为磁流体发电机示意图．其中两极板间距d＝20cm，磁场的磁感应强度B=5T，若接入额定功率P＝100 W的灯泡，灯泡正好正常发光，灯泡正常发光时的电阻R＝400 Ω．不计发电机内阻，求：（1）等离子体的流速多大？（2）若等离子体均为一价离子，则每秒钟有多少个什么性质的离子打在下极板．3、家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成．如图为磁控管的示意图，一群电子在垂直于管的某截面内做匀速圆周运动，在管内有平行于管轴线方向的匀强磁场，磁感强度为B，在运动中这群电子时而接近电极1，时而接近电极2，从而使电极附近的电场强度发生周期性变化．由于这一群电子散布的范围很小，可以看作集中在一点，共有N个电子．每个电子的电量为e，质量为m，设这群电子圆形轨道的直径为D。
电子群离电极1端点P的最短距离为r．(1) 这群电子做圆周运动的速率、频率各是多少？”（2）在电极1的端点P处，电场强度变化的频率是多少？（3）在电极1的端点P处，运动的电子群产生的电场强度最大值、最小值各是多少？4．一种称为“质量分析器”的装置如图所示．A表示发射带电粒子的离子源，发射的粒子在加速管B中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D，若粒子质量不同或电量不同或速率不同，在一定磁场中的偏转程度也不同．如果给定偏转管道中心轴线的半径、磁场的磁感应强度、粒子的电荷量和速率，则只有一定质量的粒子能从漂移管道D中引出．已知带有正电荷q=1. 6 ×10-19C的磷离子，质量为m=51.1×10-27kg，初速率可认为是零，经加速管B加速后速率为v=7. 9×105m/s。
求：（都保留一位有效数字）（1）加速管B两端的加速电压应为多大？(2) 若圆形弯管中心轴线的半径R=0. 28 m,为了使磷离子从漂移管道引出，则图中虚线所围正方形区域内应加磁感应强度为多大的匀强磁场？。