7常见的电磁仪器

7常见的电磁仪器
7常见的电磁仪器

8常见的电磁仪器

一、常见的分立场电磁仪器

例2.如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后让粒子经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到底片D上.下列说法不正确的是( )

A.粒子在电场中加速,在磁场中偏转B.粒子进入磁场的速度是

C.粒子在磁场中运动的轨道半径是D.该粒子带负电

二、常见的叠加场电磁仪器

1.速度选择器 2.磁流体发电机 3.电磁流量计 4.霍尔效应

例3.如图所示为速度选择器,两平行金属板水平放置,板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为E (图中未标出),磁感应强度大小为B。一束带正电的粒子(不计重力)以速度v0从左端沿水平方向进入两板间,恰好做直线运动。下列说法正确的是( )

A.上极板带负电B.速度v0的大小满足v0=E/B

C.只改变粒子的电性,粒子在两板间将做曲线运动

D.使该粒子以速度v0从右端沿水平方向进入,粒子在两板间仍能做直线运动

例4.磁流体发电机可简化为如下模型:两块长、宽分别为a、b的平行板,彼此相距L,板间通入己电离的速度为v 的气流,两板间存在一磁感应强度大小为B的磁场,磁场方向与两板平行,并与气流垂直。如图所示,把两板与外电阻R连接起来,在磁场力作用下,气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流。设该气流

的电阻率为ρ,则下列说法中错误的是( )

A.该磁流体发电机模型的上表面电势高于下表面电势B.产生的感应电动势为

C.流过外电阻R的电流强度D.该磁流体发电机模型的路端电压为

例5.为了测量某化肥厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧面固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U,若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是( ) (多选)

A.若污水中正离子较多,则前内侧面比后内侧面的电势高

B.前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势,与哪种离子多无关

C.污水中离子浓度越高,电压表的示数越大D.污水流量Q与电压U成正比,与ab无关

例6.据中新社北京某日报道:中国科学家首次在实验中发现量子反常霍尔效应,引起国际物理学界巨大反响,是具有诺贝尔奖级的成绩。利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔

元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,上、下工作面间的距离为

d,通入图示方向的电流I时,C、D两侧面间会形成电势差U CD,下列说法中正确的是( )

A.仅增大磁感应强度时,电势差U CD不变

B.若霍尔元件的自由电荷是自由电子,则CD点的电势ΦC>ΦD

C.仅减小上、下工作面间的距离d时,电势差U CD变大D.仅增大通入的电流时,电势差U CD变大

针对训练

电磁场仪器(七个)解读

N 频 有关电磁场的仪器·学案 一、速度选择器 【例1】如图所示,一个电子经加速电压U 1后得到一定的速度,然后进入正交的电场和磁场,电子沿直线经过经过偏转极板后从右边S 板中央孔穿出,已知磁场强度为B ,上下极板间距为d (电子质量为m ,带电量为-e ). 问: (1)水平极板间的电场强度为多少? (2)若电场强度不变,调节B 的大小,使得电子恰好从水平极板的下边缘射出打在S 板上,问 打在板上前的速度是大小? 二、质谱仪 【例2】(2001年高考理综卷)如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使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离子。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射入磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ 。最后,离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝S 3的细线。若测得细线到狭缝S 3的距离为d ,导出离子的质量m 的表达式。 【变式1】如图为质谱仪原理示意图,电荷量为q 、质量为m 的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U 的加速电场后进入粒子速度选择器。选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E 、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G 点垂直MN 进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN 为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H 点。可测量出G 、H 间的距离为l 。带电粒子的重力可忽略不计。求: (1)粒子从加速电场射出时速度v 的大小。 (2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B 1(3)偏转磁场的磁感应强度B 2的大小。 B 3S P Q S

高中物理20种电磁学仪器

高中物理20 种电磁学仪器 1. 电视机原理 1. 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,如图所示. 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,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度 B 应为多少? 解析:如图所示,电子在磁场中沿圆弧ab 运动,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荷量,则 1 2 eU mv 2 evB 2 mv R 又有tan 2 r R 由以上各式解得: B 1 2mv r e tan 2 2. 电磁流量计 2. 电磁流量计广泛应用于测量可导电液体(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,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度 B 的匀强磁场,磁场方向垂直前后两面.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. I c bR B a B. I b aR B c

C. I cR a B b D. I R bc B a 2. 质谱仪 3. 如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使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s1 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s2、s3 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。最后,分 子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭 缝s3 的细线。若测得细线到狭缝s3 的距离为d,试 导出分子离子的质量m的表达式。 解析:以m、q 表示离子的质量电量,以v 表示离子从狭缝s2 射出时的速度,由功能关系可得 射入磁场后,在洛仑兹力作用下做圆周运动,由牛顿定律可得 式中R为圆的半径。感光片上的细黑线到s3 缝的距离d=2R 解得 4. 磁流体发电 3. 磁流体发电是一种新型发电方式,图1 和图 2 是其工作原理示意图。图1 中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l 、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个 侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻R1相连。整个发电导管处于图 2 中磁

电磁学仪器

常见电磁仪器 一.速度选择器 1.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,具有 不同水平速度的带电粒子从P孔射入后发生偏转的情况不同。利用这种装置能 把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器。若正离子(不计 重力)以水平速度射入速度选择器,则 A正离子从P孔射入后,能沿着图示虚线路径通过速度选择器 B正离子从Q孔射入后,能沿着图示虚线路径通过速度选择器 C仅改变离子的电性,负离子从P孔射入后,不能沿图示虚线路径通过速度选择器 D仅改变离子的电量,正离子从P孔射入后,不能沿图示虚线路径通过速度选择器 2.如图所示为一速度选择器,也称为滤速器的原理图。K为电子枪,由枪中沿 KA方向射出的电子,速率大小不一。当电子通过方向互相垂直的均匀电场和 磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔S。设产生匀强电场 的平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度 为0.06 T,问: (1)磁场的指向应该向里还是向外? (2)速度为多大的电子才能通过小孔S? 二.磁流体发电机 1.磁流体发电是一项新兴技术,它可以把物体的内能直接转化为电能。下 图是磁流体发电机的装置:A、B组成一对平行电极,两极间距为d,内有 磁感强度为B的匀强磁场,现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体, 含有大量带正电和带负电的带电粒子,而整体呈中性)垂直喷射入磁场,A、 B两板间便产生电压。A、B板哪一个是发电机的正极________每个离子的 速度为v,电量大小为q,稳定时,磁流体发电机的电动势E=________ 2.如图是磁流体发电机原理示意图.设平行金属板间距为d,发电通道长为a、 宽为b,其间有匀强磁场,磁感应强度为B,导电流体的流速为v,电阻率为, 负载电阻为R,导电流体从一侧沿垂直磁场且与极板平行方向射入极板间,求: (1)该发电机产生的电动势;(2)负载R上的电流I; (3)求磁流体发电机总功率p;(4)为了使导电流体以恒定的速度v通过磁 场,发电通道两端需保持一定的压强差△p。试计算△p。 三.电磁流量计 1.电磁流量计的原理图如图所示,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(图中的虚线).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的匀强磁场,磁场方向垂直于前 后两面.当导电液体稳定地流过流量计时,在管道外将流量计上、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.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,求得流量(流量等于单位时间内流过的体积)

磁场几种仪器经典(速度选择器、电磁流量计等)

电磁场的应用 一、速度选择器 1.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,具有不同水平速度的带电粒子从 P 孔射入后发生偏转的情况不同。利用这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器。 现有一束带正电粒子(电量为q ,质量为m )从P 孔进入,要使其能从Q 孔离开,粒子的速度应满足怎样的条件? 如果是一束带负电的粒子,从P 孔进入,要使其能从Q 孔离开,粒子的速度应满足怎样的条件? 如果让粒子从Q 孔进入,能否从P 孔离开? 2.如图,水平放置的平行金属板a 、b 带有等量异种电荷,b 板带正电,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,若一个带正电的液滴在两板间做直线运动,其运动方向是:( ) A .沿竖直方向向下 B .沿竖直方向向上 C .沿水平方向向左 D .沿水平方向向右 3.在图中实线框所围的区域内同时存在匀强磁场和匀强电场.一负离子(不计重力)恰好能沿直线MN 通过这一区域.则匀强磁场和匀强电场的方向不可能为下列哪种情况( ) A 、匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右 B 、匀强磁场方向竖直向上,匀强电场方向垂直于纸面向里 C 、匀强磁场方向垂直于纸面向里,匀强电场方向竖直向下 D 、匀强磁场方向垂直于纸面向外,匀强电场方向竖直向下 二.质谱仪: 1.图1是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使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离子。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射入磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ 。最后,离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝s 3的细线。若测得细线到狭缝s 3的距离为d 。试求离子的质量m 的表达式。 2.如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 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2,平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场。下列表述不正确的是( ) 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 ,粒子的荷质比越小 a b B

常用仪器设备考试题

成都成华珍君仁济医院 常用仪器设备考试题 一、单选题 1.在为患者进行心电监测前,除应对患者周围情况和光照情况进行评估外,还应评( ) A、有无电磁波干扰 B、患者的意识状态 C、操作者的心理状态 D、有无声音干扰 2.为保持电极与皮肤表面接触良好,应先( )患者皮肤 A、消毒 B、清洁 C、润滑 D、润湿 3.使用心电监测前,对患者情况的评估内容包括( ) A、病情 B、意识状态 C、皮肤情况 D、以上都是 4.为患者进行心电监测时要对患者做哪些指导() A、不要自行移动或摘除电极片 B、避免在监测仪附近使用手机 C、皮肤瘙痒及时通知医务人员 D、以上都是 5.男性,24岁,一月来心悸、多汗,体检心率110次/分,心律规则,心脏不大,无杂音,此患者心率快最可能的是() A、窦性心动过速 B、室上性心动过速 C、房扑 D、房颤 6.男性,35岁患风湿性心脏病多年,近感心悸,体检心率120次/分,心律完全不齐,心音强弱不一,脉率80次/分,最可能的心律失常是() A、窦性心律不齐 B、房扑 C、房颤 D、室性期前收缩 7.女性,16岁,近2周偶然发现心律不齐,心电图检查为室性心律,在同一导联上最大的P-P间期与最小的P-P间期相差大于0.12秒,最可能出现失常的心律是()A、窦性心律不齐 B、房性期前收缩 C、室性期前收缩 D、Ⅱ°房室传导阻滞 8.女性,72岁,一周来晕厥两次,作心电图P波与QRS波群两者互不相关,P波频率为80次/分,QRS波群频率为45次/分,规整诊断为() A、Ⅲ°房室传导阻滞 B、室性心动过速 C、Ⅱ°房室传导阻滞 D、室性期前收缩 9.患者,65岁,近来心悸,心电图可以提前出现正常的QRS波群,其前P波形态与窦性P波略不相同,代偿不完全,诊断为() A、房性期前收缩 B、室性期前收缩 C、室上性心动过速 D、Ⅱ度Ⅰ型房室传导阻滞 10.下列哪项心律失常应给与处理,除了()

各常用电磁无损检测方法原理,应用,优缺点比较

一普通涡流检测 1原理 涡流检测是以电磁感应为基础,通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能,或发现其缺陷的无损检测方法。当载有交变电流的试验线圈靠近导体试件时,由于线圈产生的交变磁场的作用感应出涡流,涡流的大小,相位及流动形式受到试件性能和有无缺陷的影响,而涡流产生的反作用又使线圈阻抗发生变化,因此,通过测定线圈阻抗的变化,就可以推断被检试件性能的变化及有无缺陷的结论。 2发展 1涡流现象的发现己经有近二百年的历史。奥斯特(Oersted、安培(Ampere ) , 法拉弟(Faraday、麦克斯韦(Maxwell)等世界著名科学家通过研究电磁作用实 验,发现了电磁感应原理,建立了系统严密的电磁场理论,为涡流无损检测奠定 了理论基础[l]。1879年,体斯(Hughes)首先将涡流检测应用于实际一一判断不 同的金属和合金,进行材质分选。自1925年起,在美国有不少电磁感应和涡流检测仪获得专利权,其中,Karnz直接用涡流检测技术来测量管壁厚度;Farraw首次 设计成功用于钢管探伤的涡流检测仪器。但这些仪器都比较简单,通常采用60Hz , 110V的交流电路,使用常规仪表(如电压计、安培计、瓦特计等),所以其工作 灵敏度较低、重复性较差。二战期间,多个工业部门的快速发展促进了涡流检测 仪器的进步。涡流检测仪器的信号发生器、放大器、显示和电源装置等部件的性 能得到了很大改进,问世了一大批各种形式的涡流探伤仪器和钢铁材料分选装置,较多地应用于航空及军工企业部门。当时尚未从理论和设备研制中找到抑制干扰 因素的有效方法,所以,在以后很长一段时间内涡流检测技术发展缓慢。 直到1950年以后,以德国科学家福斯特(Foster)博士为代表提出了利用阻

7常见的电磁仪器

8常见的电磁仪器 一、常见的分立场电磁仪器 例2.如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后让粒子经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到底片D上.下列说法不正确的是( ) A.粒子在电场中加速,在磁场中偏转B.粒子进入磁场的速度是 C.粒子在磁场中运动的轨道半径是D.该粒子带负电 二、常见的叠加场电磁仪器 1.速度选择器 2.磁流体发电机 3.电磁流量计 4.霍尔效应 例3.如图所示为速度选择器,两平行金属板水平放置,板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为E (图中未标出),磁感应强度大小为B。一束带正电的粒子(不计重力)以速度v0从左端沿水平方向进入两板间,恰好做直线运动。下列说法正确的是( ) A.上极板带负电B.速度v0的大小满足v0=E/B C.只改变粒子的电性,粒子在两板间将做曲线运动 D.使该粒子以速度v0从右端沿水平方向进入,粒子在两板间仍能做直线运动 例4.磁流体发电机可简化为如下模型:两块长、宽分别为a、b的平行板,彼此相距L,板间通入己电离的速度为v 的气流,两板间存在一磁感应强度大小为B的磁场,磁场方向与两板平行,并与气流垂直。如图所示,把两板与外电阻R连接起来,在磁场力作用下,气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流。设该气流 的电阻率为ρ,则下列说法中错误的是( ) A.该磁流体发电机模型的上表面电势高于下表面电势B.产生的感应电动势为 C.流过外电阻R的电流强度D.该磁流体发电机模型的路端电压为 例5.为了测量某化肥厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧面固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U,若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是( ) (多选) A.若污水中正离子较多,则前内侧面比后内侧面的电势高 B.前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势,与哪种离子多无关 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数越大D.污水流量Q与电压U成正比,与ab无关 例6.据中新社北京某日报道:中国科学家首次在实验中发现量子反常霍尔效应,引起国际物理学界巨大反响,是具有诺贝尔奖级的成绩。利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔 元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,上、下工作面间的距离为 d,通入图示方向的电流I时,C、D两侧面间会形成电势差U CD,下列说法中正确的是( ) A.仅增大磁感应强度时,电势差U CD不变 B.若霍尔元件的自由电荷是自由电子,则CD点的电势ΦC>ΦD C.仅减小上、下工作面间的距离d时,电势差U CD变大D.仅增大通入的电流时,电势差U CD变大 针对训练

常见电磁辐射源及测仪器推荐

常见电磁辐射源及测量仪器推荐 温馨提示:电磁辐射分两个级别,其中工频段的单位是μT,如果辐射在0.4μT以上属于较强辐射,对人体有一定危害,长期接触易患白血病。如果辐射在0.4μT以下,相对安全。而射频电磁波的单位是μW/㎝2,如果辐射在20μW/㎝2及以上属于严重辐射,在10μW/㎝2以上可对人体产生危害。如果辐射小于10μW/㎝2较安全。 测量仪器:我们重点推荐使用德国吉赫兹的专业电磁辐射分析仪套机 (NFA1000(5Hz -1MHz)和HFE59B(27MHz -3.3GHz))来测量常见家电辐射大小。 德国吉赫兹的低频电磁辐射分析仪NFA1000,它频率范围大(5Hz~1MHz),内部集成三维磁场和三维电场传感器,是真正的自由电位的3D电场测量和真正的各向同性的3D磁场测量。并且它还能同时记录所有测量相关的参数:场、频率、轴和设置数据。测量结束后可以在电脑上使用“NFAsoft”软件方便的对数据进行分析评估。 德国吉赫兹的数字式高频电磁场辐射分析仪HFE59B,频率范围27MHz -3.3GHz,它内置有高性能DSP(数字信号处理器)芯片,对极微弱的信号提供更好的捕获能力,能够实时的将检测频率范围内的总暴露值显示在机身屏幕上,支持直接显示磁通密度值(μW/m2,可显示峰值或者平均值(可切换),具备峰值保持功能,这将有助您以直接检测的方式对当前检测结果进行评估,并做出相应的防范措施。 德国吉赫兹的这套专业电磁辐射分析仪NFA1000和HFE59B使用都非常简单,在测量过程只需要很少的设置,就能显示测量频率范围内的电磁辐射总暴露值。 测量方法:距离被测物体5厘米(或10厘米或30厘米或50厘米),打开检测仪开关,测各类电器的辐射值,以及随着距离变化辐射值的变动;重复测量三次以上,选择平均值。 客厅辐射源: 电源接线板:无用电设备连接时辐射指数★☆☆☆☆距离0.05米,它的辐射值是 0.11μT。高功率用电设备连接时辐射指数★★★★☆距离0.05米,它的辐射可就有 1.25μT。建议不要把它放在床头。 电源接线板的电磁辐射来源主要是50Hz工频,可选用德国吉赫兹的低频场强仪(ME3030B 、ME3830B、ME3840B、ME3851A 、ME3951A、NFA400、NFA1000)中任意一款来测量,我们重点推荐使用NFA1000来测量,因为它是带数据记录器的3D专业级EMF场强仪。 笔记本电脑:辐射指数★☆☆☆☆

常见的电磁仪器

学案16:常见的电磁仪器 班级 姓名 一、速度选择器: 【例1】如图是粒子速度选择器的原理示意图,如果粒子的速率为v =B ,那么【 】 A .带正电粒子必须沿ab 方向从左侧进入场区,才能沿直线通过 B .带负电粒子必须沿ba 方向从右侧进入场区,才能沿直线通过 C .不论粒子电性如何,沿ab 方向从左侧进入场区,都能沿直线通过 D .不论粒子电性如何,沿ba 方向从右侧进入场区,都能沿直线通过 【例2】如图所示,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转。如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论【 】 A .它们的动能一定各不相同 B .它们的电荷量一定各不相同 C .它们的质量一定各不相同 D .它们的电荷量与质量之比一定各不相同 【例3】如图所示,光滑绝缘轨道ABP 竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里.一带电小球从轨道上的A 点由静止滑下,经P 点进入场区后,恰好沿水平方向做直线运动. 则可判定【 】 A .小球带负电 B .小球带正电 C .若小球从B 点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏 D .若小球从B 点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏 荷质比【例4】如图有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的 【 】 A .速度 B .质量 C .电荷 D .比荷

高中物理20种电磁学仪器

高中物理20种电磁学仪器 1. 电视机原理 1.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,如图所示.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,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B 应为多少? 解析:如图所示,电子在磁场中沿圆弧ab 运动,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荷量,则 212 eU mv = 2mv evB R = 又有tan 2r R θ = 由以上各式解得:12tan 2 mv B r e θ= 2.电磁流量计 2.电磁流量计广泛应用于测量可导电液体(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,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度B 的匀强磁场,磁场方向垂直前后两面.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.I c bR B a ρ??+ ??? B.I b aR B c ρ??+ ???

C.I a cR B b ρ ?? + ? ?? D. I bc R B a ρ ?? + ? ?? 3.质谱仪 3.如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使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s1 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s2、s3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。最后,分 子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭 缝s3的细线。若测得细线到狭缝s3的距离为d,试 导出分子离子的质量m的表达式。 解析:以m、q表示离子的质量电量,以v表示离子从狭缝s2 射出时的速度,由功能关系可得 射入磁场后,在洛仑兹力作用下做圆周运动,由牛顿定律可得 式中R为圆的半径。感光片上的细黑线到s3缝的距离d=2R 解得 4.磁流体发电 4.磁流体发电是一种新型发电方式,图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻R1相连。整个发电导管处于图2中磁

实验一 电磁学基本仪器识别

实验一电磁学常用仪器的识别 实验目的 1.了解电磁学实验基本仪器的性能和使用方法; 2.掌握电磁学实验的操作技能和安全知识; 3.能初步分析实验中存在的系统误差,并掌握误差处理的方法。 实验仪器 直流稳压电源,电流表,电压表,电阻箱,滑线变阻器,开关等。 实验仪器介绍 (一)直流稳压电源 大体上是由变压器、晶体管、电阻和电容等电子元件按一定的线路组装而成,它的优点是电压稳定性好,内阻较小,功率较大,而且使用方便,只要把它接到220伏的交流电源上,就能输出连续可调的直流电压。如常用的WYJ30型,最大输出电压为30伏,最大输出电流为3A。 使用电源时注意: 1.严防电源短路; 2.使用电流不得超过额定电流; 3.注意正“+”、负“-”极,电流从正极流出,经外电路由负极流回。 (二)电表 1.电表的分类和符号 (1)按电表使用时要求通过的电流种类来分,有以下三种:直流电表(只能用于直流电路中);交流电表(只能用于交流电路中);交直流两用电表(可用于交流电路中,也可用于直流电路中)。 (2)按照电表所测量的电学量来分,有以下几种:

测量电流的电表,如电流计、安培计、毫安计、微安计。统称为电流表。 测量电压的电表,如伏特计、毫伏计等。统称为电压表。 测量电阻的仪表,如欧姆计、兆欧姆计等。 测量电能的电表,如千瓦时计(又称为电度表)。 测量功率的仪表,如瓦特计等。 测量频率的仪表。 (3)按照电表的工作原理来分,则有以下几种: 磁电式、电磁式、电动式和感应式等等。 对于一个电表,为了能让使用者很方便地了解其性能,在每一个电表的刻度盘上常标有一些符号,利用这些符号能说明电表的电源类别、工作原理、名称、误差和工作时如何放置等等,具体的符号和意义见表1-1和1-2所示: 表1-1表盘上的符号及其代表的意义

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