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出國留學(xué)網(wǎng)高考頻道在考試后及時公布各科高考試題答案和高考作文及試卷專家點評，請廣大考生家長關(guān)注。時光飛逝，暑假過去了，新學(xué)期開始了，不管情愿與否，無論準(zhǔn)備與否，我們已走進高三，走近我們的夢!祝愿決戰(zhàn)2014高考的新高三學(xué)員能倍加努力，在2014年高考中也能取得優(yōu)異的成績。
要準(zhǔn)確把握“與粒子相關(guān)的各種重要裝置——直線加速器、回旋加速器、速度選擇器、磁液體發(fā)電機、質(zhì)譜儀、電磁流量計、霍爾效應(yīng)”的基本用途與基本原理
這是帶電粒子在復(fù)合場(至少存在重力場、電場和磁場中兩個場)的綜合應(yīng)用，高考題中頻繁出現(xiàn)。其中有一個最基本的特點：電場力(或重力)只是用來對帶電粒子做功的;磁場只是用來使帶電粒子偏轉(zhuǎn)的(洛侖茲力永遠(yuǎn)不做功)。
(1)直線加速器：就是帶電粒子經(jīng)過一直線型的加速電場進行加速。使用的公式為：qU=mv2/2;
(2)回旋加速器：就是帶電粒子經(jīng)過交變電場的不斷加速又經(jīng)過磁場的不斷回旋，最終達到很大的能量。顯然，交變電場
的作用是加速，磁場的作用是使粒子改變方向后不斷地重復(fù)加速。用到的主要公式是：加速時qU=mvt2/2- mv02/2(開始加速時的公式為qU=mv2/2);偏轉(zhuǎn)時：qvB= m?4π2/T2;
(3)速度選擇器：就是只有以一定初速度的粒子進入某正交的電場與磁場，才能勻速地被“選擇”出來，其它不滿足這一速度的粒子將發(fā)生偏離而不能被勻速“選擇”。所使用的主要公式就是：qvB= qE;顯然，所滿足的速度條件是：v=E/B;(注意，近年來?？嫉氖菐щ娏Ｗ釉趶?fù)合場中的運動，且場力不平衡，最好的方法是利用將運動分解)
(4)磁液體發(fā)電機：就是等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正、負(fù)電的粒子)“噴入”某個極板間的磁場中，最終粒子在磁場的作用下發(fā)生上下偏轉(zhuǎn)而聚集到兩極板上形成了電勢差，最終粒子勻速“飛行”時，兩極板的電勢差最大，這兩極板就相當(dāng)于一電源，這種裝置就叫磁液體發(fā)電機。使用到的主要公式是：qvB= qE電，則兩極板的最大電勢差即電源的電動勢為E=E電?d=Bvd，其中d為兩極板間的距離;
(5)質(zhì)譜儀：就是通過測量微觀帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的一種裝置。就是將帶電粒子通過速度選擇器后，再經(jīng)過磁場編轉(zhuǎn)，找了不同粒子偏轉(zhuǎn)的不同的半徑而計算出所應(yīng)對質(zhì)量。主要使用的公式是：qvB= qE，(速度選擇器)，進入磁場后有qvB=mv2/r，得出m=qBr/v=qB2r/E
(6)電磁流量計：就是由一個非磁性材料制成的裝有導(dǎo)電液體的導(dǎo)管，在外部磁場的作用下，使液體中的自由電荷發(fā)生偏離，使得導(dǎo)管上下表面形成電場。當(dāng)自由電荷在其中所受的電場力與洛侖茲力平衡時，導(dǎo)管上下表面就形成穩(wěn)定的電勢差，由此就可以算出流動的液體流量。所用的主要公式是：qvB= qE=Uq/d，得出v=U/Bd，液體的流量為Q=Sv=πd2/4?U/Bd=πd U /4B，其中，d是導(dǎo)管的直徑。
(7)霍爾效應(yīng)：將載流導(dǎo)體放在一勻強磁場中，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，導(dǎo)體將在與磁場、電流的垂直方向上形成電勢差(也叫霍爾電壓)，這個現(xiàn)象就稱之為霍爾效應(yīng)。所使用的主要公式是：
evB= eE=eU/d，其中v是電流中自由電子移動的平均速度，又由電流強度的微觀表達式I=nevS，(其中S為橫截面積)，得出電勢差U=IB/neh，其中h為形成電勢差兩表面的距離。
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這是帶電粒子在復(fù)合場(至少存在重力場、電場和磁場中兩個場)的綜合應(yīng)用，高考題中頻繁出現(xiàn)。其中有一個最基本的特點：電場力(或重力)只是用來對帶電粒子做功的;磁場只是用來使帶電粒子偏轉(zhuǎn)的(洛侖茲力永遠(yuǎn)不做功)。
(1)直線加速器：就是帶電粒子經(jīng)過一直線型的加速電場進行加速。使用的公式為：qU=mv2/2;
(2)回旋加速器：就是帶電粒子經(jīng)過交變電場的不斷加速又經(jīng)過磁場的不斷回旋，最終達到很大的能量。顯然，交變電場
的作用是加速，磁場的作用是使粒子改變方向后不斷地重復(fù)加速。用到的主要公式是：加速時qU=mvt2/2- mv02/2(開始加速時的公式為qU=mv2/2);偏轉(zhuǎn)時：qvB= m?4π2/T2;
(3)速度選擇器：就是只有以一定初速度的粒子進入某正交的電場與磁場，才能勻速地被“選擇”出來，其它不滿足這一速度的粒子將發(fā)生偏離而不能被勻速“選擇”。所使用的主要公式就是：qvB= qE;顯然，所滿足的速度條件是：v=E/B;(注意，近年來?？嫉氖菐щ娏Ｗ釉趶?fù)合場中的運動，且場力不平衡，最好的方法是利用將運動分解)
(4)磁液體發(fā)電機：就是等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正、負(fù)電的粒子)“噴入”某個極板間的磁場中，最終粒子在磁場的作用下發(fā)生上下偏轉(zhuǎn)而聚集到兩極板上形成了電勢差，最終粒子勻速“飛行”時，兩極板的電勢差最大，這兩極板就相當(dāng)于一電源，這種裝置就叫磁液體發(fā)電機。使用到的主要公式是：qvB= qE電，則兩極板的最大電勢差即電源的電動勢為E=E電?d=Bvd，其中d為兩極板間的距離;
(5)質(zhì)譜儀：就是通過測量微觀帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的一種裝置。就是將帶電粒子通過速度選擇器后，再經(jīng)過磁場編轉(zhuǎn)，找了不同粒子偏轉(zhuǎn)的不同的半徑而計算出所應(yīng)對質(zhì)量。主要使用的公式是：qvB= qE，(速度選擇器)，進入磁場后有qvB=mv2/r，得出m=qBr/v=qB2r/E
(6)電磁流量計：就是由一個非磁性材料制成的裝有導(dǎo)電液體的導(dǎo)管，在外部磁場的作用下，使液體中的自由電荷發(fā)生偏離，使得導(dǎo)管上下表面形成電場。當(dāng)自由電荷在其中所受的電場力與洛侖茲力平衡時，導(dǎo)管上下表面就形成穩(wěn)定的電勢差，由此就可以算出流動的液體流量。所用的主要公式是：qvB= qE=Uq/d，得出v=U/Bd，液體的流量為Q=Sv=πd2/4?U/Bd=πd U /4B，其中，d是導(dǎo)管的直徑。
(7)霍爾效應(yīng)：將載流導(dǎo)體放在一勻強磁場中，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，導(dǎo)體將在與磁場、電流的垂直方向上形成電勢差(也叫霍爾電壓)，這個現(xiàn)象就稱之為霍爾效應(yīng)。所使用的主要公式是：
evB= eE=eU/d，其中v是電流中自由電子移動的平均速度，又由電流強度的微觀表達式I=nevS，(其中S為橫截面積)，得出電勢差U=IB/neh，其中h為形成電勢差兩表面的距離。
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