当带电粒子(不计重力)在复合场中做匀速直线运动时,洛伦兹力等于电场力qvB=qE.
(1)平行板中电场强度E和磁感应强度B互相垂直.
(2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qvB=qE,即v=E/B
如果洛伦兹力不等于电场力,则粒子运动会偏向一侧做曲线运动,而不能通过选择器的狭缝。
(3)速度选择器只能选择粒子的速度,不能选择粒子的电性、电荷量、质量.
(4)速度选择器具有单向性.
例 如图所示是一速度选择器,当粒子速度满足v0=E/B时,粒子沿图中虚线水平射出;若某一粒子以速度v射入该速度选择器后,运动轨迹为图中实线,则关于该粒子的说法正确的是( )
A.粒子射入的速度一定是v>E/B
B.粒子射入的速度可能是v C.粒子射出时的速度一定大于射入速度 D.粒子射出时的速度一定小于射入速度 答案 B因为不知道电荷的正负,无法判断洛伦兹力和电场力的方向。假设是正电荷,电场力向下,洛伦兹力向上,向上偏说明洛伦兹力大,粒子速度大v>E/B。反之假设是负电荷,则粒子速度小v 磁流体发电机 (1)原理:如图所示,等离子气体喷入磁场,正、负离子在洛伦兹力的作用下发生偏转而聚集在A、B板上,产生电势差,它可以把离子的动能通过磁场转化为电能. (2)电源正、负极判断:根据左手定(磁感线穿手心,四指指向正电荷运动方面,则大姆指指向为洛伦兹力方向,此时洛伦兹力大于电场力,所以正离子都跑到了B板)则可判断出图中的B是发电机的正极. (3)电源电动势U:设A、B平行金属板的面积为S,两极板间的距离为l,磁场磁感应强度为B,等离子气体的电阻率为ρ,喷入气体的速度为v,板外电阻为R. 当正、负离子所受电场力和洛伦兹力平衡时qvB=qE,在复合场中做匀速直线运动AB板上电荷不再增加。 若不平衡,洛伦兹力大于电场力时,粒子还有偏转。两极板间达到的最大电势差为U(即电源电动势),则qlU=qvB,即U=Blv. (4)电源内阻:r=ρSl. (5)回路电流:I=r+RU. 例(多选)磁流体发电是一项新兴技术,图11是它的示意图,平行金属板A、C间有一很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电离子)喷入磁场,两极板间便产生电压,现将A、C两极板与电阻R相连,两极板间距离为d,正对面积为S,等离子体的电阻率为ρ,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直磁场方向射入A、C两板之间,则稳定时下列说法中正确的是( )