山西省忻州市第一中学高中物理3.6带电粒子在匀强磁场中的运动（三）预习案（无答案）新人教版选修3_1.doc

1、1带电粒子在匀强磁场中的运动（三）【教学目标】1了解磁流体发电机的用途及结构并掌握其工作原理。2了解霍尔效应。会推导霍尔电压的表达式。了解霍尔元件的用途。3了解电磁流量计的用途及结构并掌握其工作原理。4通过对三种仪器的了解，让学生认识到在现代高新技术领域三种仪器有着重要作用及意义，进一步激发学生的学习兴趣。5通过原理的分析，提高了综合应用知识，处理带电粒子在复合场中运动的能力。【预习任务】1试做教材 P98“问题与练习”第 4 题，并说明磁流体发电机的工作原理。2参阅教材 P103课题研究-霍尔效应，思考下列问题：在磁场中垂直放一块导体板，当电流垂直磁场方向流过导体板时，导体板的两侧就会产生一

2、个电势差 U（既与磁场垂直又与电流垂直的横向附加电场） ，这种现象叫做霍尔效应，产生的电势差叫做霍尔电压。以金属导体为例，如图所示，导电电荷是自由电子，当在磁场中定向移动时，受到洛伦兹力作用而发生偏转，向前后两侧面集结电荷，由左手定则可知，后表面累积_电荷，前表面剩余_电荷，前后表面形成电势差UH。当达到稳定后，电子受到的_力与_力相平衡，即：_。由此可导出霍尔电压的表达式： 【自主检测】1磁流体发电机原理图如右，两金属极板间距为 d。等离子体高速从两板间由左向右喷入，其射速为 v。两极板间有如图方向的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。假定开关 S 闭合前后等离子体流速不变，两板间电阻为 r。负载为纯电阻，其阻值为 R。（1）该发电机哪个极板为正极？RBS2（2）当 S 断开时，稳定时两板间电压为多大？（3）当 S 闭合时，稳定时两板间电压为多大？【组内检查】1磁流体发电机的工作原理