磁偏转与电偏转的区别.doc

时杨中学2007届高三物理第一轮复习-----磁场（6）班级_______姓名________学号________组号______
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第十三章磁场
制定人：殷裕华审核人：胡怀平时间：2006年1月6日
第六课时磁偏转与电偏转的区别
【知识要点】
洛仑兹力与电场力的比较
1、与带电粒子运动状态的关系
带电粒子在电场中所受到的电场力的大小和方向，与其运动状态无关。但洛伦兹力的大小和方向，则与带电粒子本身运动的速度紧密相关。
2、决定大小的有关因素
电荷在电场中所受到的电场力F＝qE，与两个因素有关：本身电量的多少和电场的强弱。
运动电荷在磁场中所受到的磁场力，与四个因素有关：本身电量的多少、运动速度v的大小、速度v的方向与磁感应强度B方向间的关系、磁场的磁感应强度B．
3、方向的区别
电荷所受电场力的方向，一定与电场方向在同一条直线上(正电荷同向，负电荷反向)，但洛伦兹力的方向则与磁感应强度的方向垂直。
θ
v0
E

一.热身训练
例题1．如图所示，在虚线范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度为v0的某种正离子偏转θ角．在同样宽度范围内，若改用匀强磁场（方向垂直纸面向外），使该离子通过该区域并使偏转角度也为θ，则磁感应强度为多少？离子穿过电场和磁场的时间之比为多少？

1．B=cosθ，
二、讲练平台
例题2．某空间存在着一个变化的电场和一个变化的磁场，电场方向向右（如图（a）中由B到C的方向），电场变化如图（ｂ）中E-t图象，磁感应强度变化如图（c）中B-t图象．在A点，从t=1s（即1s）开始，每隔2s，有一个相同的带电粒子（重力不计）沿AB方向（垂直于BC）以速度v射出，恰能击中C点，若且粒子在AC间运动的时间小于1s，求
O
t/s
B
2
4
6
8
B0
O
t/s
E
2
4
6

E0
A
C
B
v
(a)
(b)
(c)

（1）图线上E0和B0的比值，磁感应强度B的方向．
（2）若第1个粒子击中C点的时刻已知为（1+Δt）ｓ，那么第2个粒子击中C点的时刻是多少?

解析：（1）v，磁场方向垂直纸面向外；（2）第2个粒子击中C点的时刻为（2+·）
例题3．(04全国理综)空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电量为+q、质量为m的粒子，在P点以某一初速开始运动，初速方向在图中纸面内如图中P点箭头所示。该粒子运动到图中Q点时速度方向与P点时速度方向垂直，如图中Q点箭头所示。已知P、Q间的距离为l。若保持粒子在P点时的速度不变，而将匀强磁场换成匀强电场，电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直，在此电场作用下粒子也由P点运动到Q点。不计重力。求：
（1）电场强度的大小。
（2）两种情况中粒子由P运动到Q点所经历的时间之差。

解析：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，以v0表示粒子在P点的初速度，R表示圆周的半径，则有qv0B=m①
由于粒子在Q点的速度垂直它在p点时的速度，可知粒子由P点到Q点的轨迹为圆周，故有②
以E表示电场强度的大小，a表示粒子在电场中加速度的大小，tE表示粒子在电场中由p点运动到Q点经过的时间，则有
qE=ma③
④
R=v0tE⑤
由以上各式，得⑥
（2）因粒子在磁场中由P点运动到Q点的轨迹为圆周，故运动经历的时间tE为圆周运动周期T的，即有tE=T⑦
而⑧
由⑦⑧和①式得⑨
由①⑤两式得⑩

O
x
y
V0
a
b
【益智演练】
1、带电粒子以初速度V0从a点进入匀强磁场，如图。运动中经过b点，oa=ob，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以V0从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感强度B之比E/B为（）
A、V0B、1C、2V0D、
2.三个带正电的粒子a、b、c（不计重力）以相同动量水平射入正交电磁场中轨迹如图所示，则可知它们的质量ma、mb、mc大小次序为______________，三个粒子中动能增加的是____________粒子。

(第2题图)(第3题图)
3、如图所示为电视机显像管的偏转线圈的示意图，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向由纸内垂直指向纸外，当偏转线圈中的电流方向如图所示时，电子束应(C)
A.向左偏转B.向上偏转
C.向下偏转D.不偏转
4、在图中虚线所围区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转.设电子重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是（）
A.E竖直向上，B垂直纸面向外B.E竖直向上，B垂直纸面向里C.E、B都沿水平方向，并与电子运行方向相同D.E竖直向上，B竖直向下
5、如图所示．在边界为、狭长区域内，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直纸而向里，磁场区域宽度为．电子以不同的速率从边界的