2014年高考物理选修3-1、3-2考点(11)

盒内磁场的作用使粒子回旋到窄缝，通过反复加速使粒子达到很高的能量。

带电粒子在磁场中运动的半径为R 磁场中运动的周期T

mv

，所以粒子被加速后回旋半径一次比一次增大；而带电粒子在qB

2 m

，所以粒子在磁场中运动的周期始终保持不变，这样只要加在两个电极上的高qB

频电源的周期与带电粒子在磁场中运动的周期相同，就可以保证粒子每经过电场边界AA和A′A′时正好赶上合适的电场方向而被加速。

4.磁流体发电机

如图 A-11-52-4是磁流体发电机，其原理是等离子气体喷入磁场，正、负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏转而聚集到A、B板上，产生电势差，设A、B平行金属板的面积为S，相距L，等离子体的电阻率为ρ，喷入气体速度为v，板间磁场的磁感应强度为B，板外电阻为R，当等离子气体匀速通过A、B板间时，A、B板上聚集的电荷最多，板间电势差最大，即为电源电动势，此时离子受力平衡：E场q＝Bqv，E场 ＝Bv，电动势LE E场L BLv，电源内电阻r ，所以R中电流

S

图

A-11-52-4

I

EBLvBLvS

R rR RS L。

S

5.电磁流量计

电磁流量计原理可解释为：如图A-11-52-5所示，一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动。导电液体中的自由电荷（正负离子）在洛伦兹力作用下横向偏转，a、b间出现电势差。当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差就保持稳定。

由Bqv Eq

UUq,可得v ， dBd

流量Q Sv

d2

4

U dU

。

Bd4B

图A-11-52-5

选修3-2

考点53 感应电流的产生和方向判定

一、磁通量 ①磁通量

概念：穿过某一面积的磁感线条数叫做穿过这一面积的磁通量．磁通量简称为磁通，用符号φ表示． ②磁通量的计算 a．公式φ=BS

此式的适用条件是：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直，如图A-12-53-1所示．

b．在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式φ=BS中的s应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积．φ＝B·Scosθ

其中θ为B与S的夹角，Scosθ即为面积S在垂直于磁感线方向的投影，我们称之为“有效面积”．

若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为φ1，反向磁感线条数为φ2，则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和)，即φ=φ1一φ2。

③磁通量的变化△φ=φ2一φ1，其数值等于初、末态穿过某个平面磁通量的

差值．

图A-12-53-1 二、电磁感应现象

⑴产生感应电流的条件

只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，即△Φ≠0，闭合电路中就有感应电流产生． ⑵引起磁通量变化的常见情况． ①闭合回路的部分导线做切割磁感线运动，导致φ变． ②线圈在磁场中转动，导致φ变． ③磁感应强度B变化，导致φ变． ⑶产生感应电动势的条件

无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于电源．

电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流．

三、感应电流方向的判定 ⑴右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直或斜着穿入掌心，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流方向．

⑵楞次定律

内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量变化． 注意：①楞次定律是普遍规律，适用于一切电磁感应现象．“总要”——指无一例外． ②当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向；当原磁场的磁通量减小时感应电流的磁场与原磁场方向相同．

③要分清产生感应电流的“原磁场”与感应电流的磁场． ④楞次定律实质是能的转化与守恒定律的一种具体表现形式．

考点54 法拉第电磁感应定律及应用

一、法拉第电磁感应定律

电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比即E n t

二、感应电动势大小的计算 ⑴ E n

(n为线圈匝数．本式是确定感应电动势的普遍规律，适用于导体回路．回路不一定闭合) t

中(这里△φ总取绝对值)，E的大小是由匝数及磁通量的变化率(即磁通量变化的快慢)决 t

①在E n

定的，与φ或△φ之间无大小上的必然联系．

②E n

一般用以求E在△t时间内的平均值，但若是恒定的，则E是稳恒的． t t

B

S；

t t

③若B随时间变化时，则