感悟·滲透·應(yīng)用4.帶電粒子在三維空間運(yùn)動.分析時要發(fā)揮空間想像力，確定粒子在空間的位置關(guān)系，有時需要將粒子的運(yùn)動分解為兩個互相垂直的平面內(nèi)的運(yùn)動來求解。感悟·滲透·應(yīng)用【例4】磁鏡是一種利用磁場對帶電粒子的運(yùn)動進(jìn)行約束的一種裝置，其中磁感線的分布是兩端收縮，中間發(fā)散，如圖3-9所示，試說明當(dāng)帶電粒子從A處垂直紙面方向進(jìn)入磁鏡時帶電粒子的運(yùn)動情況.圖3-9感悟·滲透·應(yīng)用【解析】這種磁場應(yīng)是以中心線為軸，將圖示平面旋轉(zhuǎn)而成的在空間分布的旋轉(zhuǎn)體，帶電粒子進(jìn)入磁鏡后應(yīng)從受力分析入手，將力和運(yùn)動分解為平行于中心軸線和垂直于中心軸線兩個方向考慮.

帶電子粒子進(jìn)入磁場后受磁場力F，將它分解為平行于中心軸線和垂直于中心軸線兩個分力Fx、Fy,Fx使粒子沿平行于中心軸線方向向中部加速運(yùn)動，F(xiàn)y使粒子繞中心軸線做圓周運(yùn)動，當(dāng)粒子運(yùn)動到磁鏡左端時，F(xiàn)x變?yōu)橄蛴宜詭щ娏Ｗ訉⒃诖喷R中做螺旋式往復(fù)運(yùn)動感悟·滲透·應(yīng)用【解題回顧】這一技術(shù)原理有著廣泛的應(yīng)用.例如，受控?zé)岷朔磻?yīng)中需要容納幾百萬高溫的等離子體如果用固體容器，是沒有哪種材料能耐如此高溫的即使有，等離子體與容器壁接觸就會冷卻，也就沒有足夠能量來進(jìn)行熱核反應(yīng)因此目前所有受控?zé)岷朔磻?yīng)都是用磁鏡來對高溫等離子體進(jìn)行磁約束的，如國際上研究受控核聚變使用的托卡馬克裝置和我國的“中國環(huán)流器1號”和“中國環(huán)流器2號”均有類似磁鏡的裝置.

在三維空間分析帶電粒子運(yùn)動的能力和方法，在分析許多現(xiàn)象中尤為重要，如示波器的原理等.感悟·滲透·應(yīng)用5.帶電粒子在依次通過不同的空間，運(yùn)動過程分為不同階段，運(yùn)動性質(zhì)各不相同，我們只要找出每個階段上的運(yùn)動規(guī)律，再利用兩種場交界處粒子的運(yùn)動狀態(tài)和關(guān)聯(lián)條件即可解決問題感悟·滲透·應(yīng)用【例5】如圖3-10所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E.一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出射出之后，第三次到達(dá)x軸時，它與點(diǎn)O的距離為L.求此粒子射出的速度v和在此過程中運(yùn)動的總路程s(重力不計).圖3-10感悟·滲透·應(yīng)用【解析】由粒子在磁場中和電場中受力情況與粒子的速度可以判斷粒子從O點(diǎn)開始在磁場中勻速率運(yùn)動半個圓周后進(jìn)入電場，做先減速后反向加速的勻變直線運(yùn)動，再進(jìn)入磁場，勻速率運(yùn)動半個圓周后又進(jìn)入電場，如此重復(fù)下去.感悟·滲透·應(yīng)用

粒子運(yùn)動路線如圖3-11所示，有L=4R①粒子初速度為v，則有qvB=mv2/R②，由①、②可得v=qBL/4m③.設(shè)粒子進(jìn)入電場做減速運(yùn)動的最大路程為l，加速度為a,則有v2=2al④，qE=ma,⑤粒子運(yùn)動的總路程s=2R+2l.⑥由①、②、③、④、⑤、⑥式，得:s=L/2+qB2L2/(16mE).圖3-11感悟·滲透·應(yīng)用【解題回顧】把復(fù)雜的過程分解為幾個簡單的過程，按順序逐個求解，或?qū)⒚總€過程所滿足的規(guī)律公式寫出，結(jié)合關(guān)聯(lián)條件組成方程，再解方程組，這就是解決復(fù)雜過程的一般方法另外，還可通過開始n個過程的分析找出一般規(guī)律，推測后來的過程，或?qū)φ麄€過程總體求解將此題中的電場和磁場的空間分布和時間進(jìn)程重組，便可理解回旋加速器原理，并可用后一種方法求解.感悟·滲透·應(yīng)用6.帶電粒子在兩種以上的場共同存在的空間運(yùn)動時，場力與粒子的運(yùn)動相互影響，在某種運(yùn)動狀態(tài)時，由各量之間的聯(lián)系，而測算出某物理量，或利用電場、磁場控制電荷的運(yùn)動.感悟·滲透·應(yīng)用【例6】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)橫載面的流體的體積)為了簡化，假設(shè)流量計是如圖3-12所示的橫載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3-12感悟·滲透·應(yīng)用

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)將流量計所在處加磁感應(yīng)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)電液體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下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，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為多大?感悟·滲透·應(yīng)用【解析】導(dǎo)電流體從管中流過時，其中的陰陽離子會受磁場力作用而向管的上下表面偏轉(zhuǎn)，上、下表面帶電后一方面使陰陽離子又受電場力阻礙它們繼續(xù)偏轉(zhuǎn)，直到電場力與磁場力平衡；另一方面對外接電阻來說，上、下表面相當(dāng)于電源，使電阻中的電流滿足閉合電路歐姆定律.感悟·滲透·應(yīng)用

設(shè)導(dǎo)電流體的流動速度v，由于導(dǎo)電流體中正、負(fù)離子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，在上、下兩板上積聚電荷，在兩極之間形成電場，當(dāng)電場力qE與洛倫茲力qvB平衡時，E=Bv，兩金屬板上的電動勢E′=Bcv，內(nèi)阻r=c/ab，與R串聯(lián)的電路中電流:I=Bcv/(R+r),v=I(R+c/ab)/Bc；流體流量:Q=vbc=I(bR+c/a)/B感悟·滲透·應(yīng)用【解題回顧】因為電磁流量計是一根管道，內(nèi)部沒有任何阻礙流體流動的結(jié)構(gòu)，所以可以用來測量高黏度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量它還具有測量范圍寬、反應(yīng)快、易與其他自動控制裝置配套等優(yōu)點(diǎn)可見，科技是第一生產(chǎn)力.

本題是閉合電路歐姆定律與帶電粒子在電磁場中運(yùn)動知識的綜合運(yùn)用這種帶電粒子的運(yùn)動模型也稱為霍爾效應(yīng)，在許多儀器設(shè)備中被應(yīng)用.如速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)等等.；/易火棋牌jbh02lcf找不著人，蘇家怕我再揪他們家五少爺出來細(xì)問，就把人藏起來，說他們五少爺跑了！就為護(hù)那么個私生子，有必要？我就那么可怕？！”“沒有必要?！钡A取下發(fā)上一根細(xì)細(xì)的金簪，去挑燈芯，動作優(yōu)美如在舞臺上。七王爺欣賞他的動作。“跑得了和尚跑不了廟，謝五少爺是謝府的五少爺，他跑了，蘇家還在。蘇家藏他，于事無補(bǔ)，何況還添上兩個姨娘的聲名，他們應(yīng)該不會這樣做。”蝶宵華挑完了，自己將金簪插回發(fā)髺上。七王爺這時候真的驚訝起來：“你是說——”“恐怕謝五少爺真的離家出走了?！钡A此時的笑容，甜美得簡直純真?！翱墒菫槭裁矗　逼咄鯛敼纸衅饋??！翱赡芡忸^好玩、可能外頭自由、可能外頭刺激、可能外頭瀟灑?！钡A扳著手指道，“你還能想得出其他理由嗎？”七王爺嘆了口氣：“我還能想出八百條，但你列出的四條就已經(jīng)夠了。我現(xiàn)在簡直羨慕起他來?！薄澳阋蚕腚x家出走？”蝶宵華問?！盎首逡試鵀榧遥逼咄鯛旊y受道，“我要離家出走，可能比較難了?！薄拔冶饶愀y?！钡A道，“你看，我沒有家。我要離家出走，還得給自己先經(jīng)營出一個家來。經(jīng)營一個家，是很難很難的事，你有沒有經(jīng)驗？我向你保證，你最好不要有經(jīng)驗?！闭f這話時，蝶宵華還是笑著，笑容似回環(huán)小篆香，燒到了盡頭，剩那一點(diǎn)淡淡的香煙，還在空中裊裊。七王爺看得心下憂傷起來，把他的手拉到自己懷里，暖著。侍衛(wèi)叩環(huán)。蝶宵華便要把手抽出來，七王爺不讓，只捉著，叫侍衛(wèi)進(jìn)來。侍衛(wèi)進(jìn)了門，目不斜視，低聲跟七王爺說了幾句話，七王爺?shù)谋砬?，就好像自己忽然變成了那快燒完的香，終點(diǎn)就在眼前了。侍衛(wèi)等著七王爺?shù)幕卦?，七王爺定定神：“我知道了?！笔绦l(wèi)還等著，七王爺怒道：“你先出去！”侍衛(wèi)這才出去。七王爺轉(zhuǎn)向蝶宵華，勉強(qiáng)笑一笑：“我非回京不可了?！钡A淡淡一聲：“哦?！薄澳悴幌胛?？”七王爺心拔涼拔涼的?！佰笪聪拢旯?jié)已近，連宵華都知道，王爺這樣在錦城呆不長的，”蝶宵華若無其事解釋，“總要回去一次，等官府通傳公知，明正言順了，宮府也建起來、輿乘也備起來，那時王爺才好來長住的?！薄翱蛇€要分開一段時間呀！”七王爺眼淚汪汪對住他：“一日不見如隔三秋，秋復(fù)秋兮，白了少年