張繼琛

(會寧縣第四中學(xué) 甘肅 會寧 730700)

圖1

【例題】如圖1所示，在寬L=10 cm的有界區(qū)域里存在相互正交的勻強電場和磁場.MN為與電場線平行，距電磁場右側(cè)邊界d=15 cm的熒光屏.一束帶正電的離子以垂直電磁場的速度射入場中時不改變方向，打在熒光屏上的O點.當(dāng)去掉電場時離子越過磁場時偏離原方向,偏離距離s′=5 cm.則

(1)求離子打在熒光屏上的點距O點多遠.

(2)如果去掉磁場，求離子越過電場偏離原方向多遠,最后打在熒光屏上的點距O點多遠.

(3)求離子分別穿過電場和磁場的時間比(不計離子重力).

解析：(1)電場、磁場共存,有

qE=qvB

對于這種情況，需要對齒輪箱輸出軸的扭矩載荷進行監(jiān)測，檢查并消除造成扭矩載荷過大的原因。根據(jù)風(fēng)電機組的運行經(jīng)驗，造成齒輪箱扭矩載荷過大的主要原因有機組控制不穩(wěn)定造成的轉(zhuǎn)矩大幅度波動、發(fā)電機短路等。

(1)

如圖2所示，去電場留磁場，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力.設(shè)運動半徑為R.則

(2)

粒子出磁場后做勻速直線運動.由幾何關(guān)系得

R2=L2+(R-s′)2

(3)

(4)

由(3)式得

R=12.5 cm

將R和s′代入(4)式得

y′=20 cm

所以

y=s′+y′=25 cm

圖2

圖3

(5)

聯(lián)立(1)、(2)、(5) 式得

設(shè)離子打在熒光屏上的Q點，由幾何關(guān)系

(6)

(7)

解(1)、(2)、(6)、(7)式得

(3)穿過電場時間為

(8)

穿過磁場時間為

(9)

(10)

解(8)、(9)、(10)式得

考查點一：速度選擇器

圖4

考查點二：帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)

圖5

考查點三：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)

圖6

如圖6所示,帶電粒子垂直電場線進入勻強電場(不計重力),受電場力F電=Eq，大小、方向不變，與初速度方向垂直;粒子做類平拋運動.

tanφ=2tanθ

通過以上分析發(fā)現(xiàn)例題的考查點雖然多，但都是以課本中的基本知識、基本定律、基本模型為基礎(chǔ)的.教學(xué)中要秉承以課本為主的前提，把問題轉(zhuǎn)移到課本上來，讓學(xué)生把書本知識掌握的更扎實，讓課堂的教學(xué)輔導(dǎo)更有效果，更精彩.