职高物理复习专题讲析——考点12 电磁场在科学技术中的应用
看见无形的力量电磁场与电磁波的应用与原理
看见无形的力量电磁场与电磁波的应用与原理看见无形的力量——电磁场与电磁波的应用与原理电磁场和电磁波是当今科学技术领域中至关重要的概念，它们具有广泛的应用和深远的影响。
不可见的电磁场和电磁波，正是支撑着我们日常生活中的许多现象和技术。
本文将就电磁场和电磁波的基本概念以及它们在现实生活中的应用进行探讨。
一、电磁场的基本概念与原理1. 什么是电磁场电磁场是由带电物体或变化的电流所产生的一种物理现象。
在电磁场中，电荷之间存在相互作用力，这种力被称为电磁力。
电磁场可以分为静电场和磁场。
静电场是由带电粒子产生的场，而磁场则由电流所产生。
2. 电磁场的产生和传播当电荷或电流产生时，它们会形成电场和磁场。
电场是由电荷引起的，而磁场是由电流引起的。
电磁场的变化会导致电磁波的产生和传播，这是电磁场与电磁波之间密切关联的一个重要方面。
3. 电磁场的数学描述电磁场可以用数学方程来描述。
麦克斯韦方程组是描述电磁场和电磁波的基本方程。
它们包括四个方程，即麦克斯韦方程组的两个高斯定律和两个法拉第定律。
通过这些方程，我们可以描述电磁场的起源和性质。
二、电磁波的基本概念与原理1. 什么是电磁波电磁波是由电磁场的变化产生的一种波动现象。
电磁波可以传播在真空中，也可以传播在介质中。
电磁波由电场和磁场相互作用而构成，其传播速度为光速。
2. 电磁波的特性电磁波具有很多特性，包括振幅、波长、频率、传播速度等。
振幅决定了电磁波的强度，波长和频率决定了电磁波的性质和种类。
电磁波的传播速度在真空中为光速，即约为300,000 km/s。
3. 电磁波的分类根据频率的不同，电磁波可以分为不同的种类，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
这些电磁波在科学研究、通信、医疗、遥感等领域都有广泛的应用。
三、电磁场与电磁波的应用1. 通信技术电磁场和电磁波在通信技术中起着至关重要的作用。
无线电波被广泛应用于广播、电视、手机和无线网络等通信领域。
电磁场原理及应用实例讲解
电磁场原理及应用实例讲解电磁场原理是电磁学的基础，它描述了电荷和电流之间相互作用的规律。
电磁场理论是由麦克斯韦方程组提出的，它们包括四个部分：高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和麦克斯韦-安培定律。
这些方程描述了电场和磁场的生成和相互关系。
首先，我们来看电磁感应定律。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场通过一个导线回路时，会在回路中产生感应电动势。
这个电动势的大小与磁场的变化率成正比。
这个原理在变压器中得到了实际应用，变压器是一种利用电磁感应原理来转换电压的装置。
变压器由一个线圈和一个铁芯组成。
当一个交流电流通过一个线圈时，会在铁芯中产生一个变化的磁场，从而在其他线圈中诱发出电动势，大小与原线圈的匝数比例成正比，从而实现电压的变换。
其次，让我们看看电磁波的运动。
根据麦克斯韦方程组，变化的电场会产生变化的磁场，变化的磁场又会产生变化的电场，这样不断的交替变化就形成了电磁波。
电磁波是由电场和磁场以垂直于传播方向的正交波动形式传播的。
根据麦克斯韦方程组的解，电磁波的传播速度恒定，并且等于真空中的光速。
这个原理在通信技术中得到了广泛的应用，如无线电、电视和移动通信等。
这些通信技术都是基于电磁波的传播和接收。
另外，我们还可以看到电磁场的应用在医学中的重要性。
例如，核磁共振成像（MRI）就是基于电磁原理的医学影像技术之一。
MRI利用强磁场和无线电信号来生成人体组织的影像。
当人体置于强磁场中时，激发氢原子核的自旋，然后通过放射无线电信号来记录这些自旋的位置和强度信息，从而生成图像。
这种技术可以非常清晰地显示人体组织的内部结构，对于诊断疾病起到了重要的作用。
此外，电磁感应原理还广泛应用于能源领域，如发电机和电动机等。
发电机是利用导线在磁场中感应电动势来将机械能转化为电能的装置。
当导线在磁场中运动时，它会在导线两端产生电动势，从而产生电流。
电动机则是将电能转化为机械能的装置。
当电流通过导线时，它会产生一个磁场，这个磁场会与外部磁场相互作用从而产生一个力，推动导线运动。
高中物理中的电磁学与科技应用
高中物理中的电磁学与科技应用电磁学是物理学中的重要分支之一，它研究电荷和电场、电流和磁场、电磁波以及它们之间的相互作用等现象和规律。
电磁学的研究成果不仅构建了我们对电和磁现象的认识，也给科技应用带来了革命性的突破。
本文将介绍高中物理中的电磁学的基本概念及其在科技应用中的重要性。
一、电磁学基础知识1. 电荷和电场电荷是物质的基本属性之一，可以分为正电荷和负电荷。
它们之间的相互作用通过电场进行传递。
电场是指周围空间中由电荷引起的电力作用力所构成的物理场。
在电场中，电荷粒子受到电场力的作用而发生运动。
2. 电流和磁场电流是指电荷的定向流动。
当电荷在导体中流动时，会形成电流。
磁场是由带电粒子或电流产生的物理场，具有磁力作用。
电流在导体中产生的磁场可以通过法拉第电磁感应定律相互作用，产生电磁感应现象。
3. 电磁波电磁波是由变化的电场和磁场相互作用形成的波动现象。
电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
它们具有传播速度快、穿透力强等特点，被广泛应用于通信、无线电、医学影像等领域。
二、电磁学在科技应用中的重要性1. 电磁感应与发电技术电磁感应是指导体中的磁场变化引起感应电流的现象。
这一原理被广泛应用于电动发电机和变压器等设备中，实现能量转换和电力传输。
电力系统的建设离不开电磁感应技术的应用。
2. 电磁波与通信技术电磁波作为一种能够传播信息的媒介，被广泛应用于通信技术领域。
无线电波、微波和光纤通信等都利用了电磁波的传播特性实现信息的远程传递。
随着技术的发展，通信技术也在不断更新和创新。
3. 磁共振成像与医学影像技术磁共振成像是一种以核磁共振原理为基础的医学影像技术。
它利用强大的磁场和无线电波与人体组织相互作用，可以获取人体内部的详细结构信息。
磁共振成像技术在医学诊断中起到了重要作用，成为了一种无创、无辐射的先进影像技术。
4. 磁浮技术与交通运输磁浮技术是一种利用磁场排斥力和吸引力原理使列车悬浮于轨道上并进行高速运行的交通运输技术。
高三专题复习教案12电磁场在科学技术中的应用
[高三物理热点专题]考点12 电磁场在科学技术中的应用命题趋势电磁场的问题历来是高考的热点，随着高中新课程方案的实施，高考改革的深化，这方面的问题依然是热门关注的焦点，往往以在科学技术中的应用的形式出现在问题的情景中，这几年在理科综合能力测试中更是如此。
2000年理科综合考霍尔效应，占16分；2001年理科综合考卷电磁流量计〔6分〕、质谱仪〔14分〕，占20分；2002年、2003年也均有此类考题。
每年都考，且分值均较高。
将其他信号转化成电信号的问题较多的会在选择题和填空题中出现；而用电磁场的作用力来控制运动的问题在各种题型中都可能出现，一般难度和分值也会大些，甚至作为压轴题。
知识概要电磁场在科学技术中的应用，主要有两类，一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号，进而到达转化信息或自动控制的目的；另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用，来控制其运动，使其平衡、加速、偏转或转动，已到达预定的目的。
例如：用解决物理问题的方法进行分析。
这里较多的是用分析力学问题的方法；对于带电粒子在磁场中的运动，还特别应注意运用几何知识寻找关系。
点拨解疑【例题1】〔2001年高考理综卷〕图1是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。
设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成正一价的分子离子。
分子离子从狭缝s 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区〔初速不计〕，加速后，再通过狭缝s 2、s 3射入磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ 。
最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面而且平行于狭缝s 3的细线。
假设测得细线到狭缝s 3的距离为d〔1〕导出分子离子的质量m 的表达式。
〔2〕根据分子离子的质量数M 可用推测有机化合物的结构简式。
假设某种含C 、H 和卤素的化合物的M 为48，写出其结构简式。
〔3〕现有某种含C 、H 和卤素的化合物，测得两个M 值，分别为64和66。
电磁场原理的应用
电磁场原理的应用1. 电磁场原理简介电磁场原理是关于电荷和电流之间相互作用的一种理论框架。
根据麦克斯韦方程组，电荷和电流的分布会产生电磁场，而电磁场又可以影响电荷和电流的运动。
电磁场的原理在电磁学、电力工程、无线通信等领域有重要的应用。
2. 电磁场在电力工程中的应用•电磁感应：根据法拉第电磁感应定律，当导体内的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
这一原理被广泛应用于变压器、发电机和电动机等电力设备中。
•电磁测量：电磁场可以被用于测量电流、电压和电阻等电力参数。
例如，电流互感器利用电磁场原理来测量电流。
电压测量和电阻测量也可以通过电磁场的相互作用来实现。
•电磁屏蔽：电磁场的传播会造成电磁辐射，对周围的电子设备产生干扰。
为了减小这种干扰，需要进行电磁屏蔽。
电磁屏蔽的原理就是利用电磁场对电磁波的反射、吸收和散射来减少辐射的传播。
3. 电磁场在通信领域的应用•无线通信：电磁场的一个重要应用是在无线通信系统中。
无线通信系统利用电磁场的传播特性进行信息传输。
无线电、微波、红外、光波等方式都是基于电磁场原理实现的。
•电磁波导：电磁波导是一种利用电磁场进行能量传输的结构。
它能够限制电磁场的传播在一定的空间范围内，并且具有很好的抗干扰性能。
电磁波导被广泛应用于雷达、微波通信和光纤通信等领域。
4. 电磁场在医学领域的应用•核磁共振：核磁共振是一种利用电磁场和原子核共振的技术，用于医学影像学和生物化学分析等领域。
核磁共振成像技术通过对人体产生的磁共振信号进行采集和处理，可以获取人体内部的结构和功能信息。
•电磁辐射治疗：电磁辐射治疗是利用电磁场对人体组织进行干预的治疗方法。
常见的应用包括放射治疗和磁疗等。
放射治疗利用电磁辐射的能量对癌细胞进行杀伤，磁疗则利用磁场的生物效应来缓解疼痛和促进修复。
以上仅为电磁场在一些常见领域中的应用，实际上电磁场在科学研究、工业生产和日常生活中都有广泛的应用。
电磁场原理的深入理解和应用不断推动着科学技术的发展。
电磁场的基本概念及在物理中的应用
电磁场的基本概念及在物理中的应用电磁场是指由电荷和电流所产生的物理现象。
在自然界中，电荷和电流存在于各种物质和物体中，因此电磁场也是普遍存在的。
电磁场包括电场和磁场两个方面，其中电场是由电荷引起的静电效应，磁场则是由电流才能产生。
在本文中，我们会着重讨论电场和磁场在物理中的应用和实际意义。
电场是由电荷引起的力场，力的大小与电荷的大小成正比，力的方向与电荷之间的相对位置有关。
电场强度是衡量电场强弱的重要指标，单位是牛/库仑(C/N)。
在物理学中，电场的应用非常广泛，例如静电势能、静电场力等等。
在电动势的产生中，电场也扮演着非常重要的角色。
电场的产生来源于各种电荷构成的体系，以及电流流动时所产生的电磁场也会产生电场作用。
在我们生活中，电场也常常被应用于静电复印机、荧光灯等等日常用品。
磁场则是由电流产生的，磁场方向与电流方向呈垂直状态，磁力的大小与电流的大小成正比。
磁场的强度可用磁感应强度(B)表示，单位是特斯拉(T)。
在物理学中，磁场的应用范围包括了电动机、发电机、磁共振成像仪等等，这些设备的重要部件都由磁场构成。
另外，地球本身也是由磁场构成的，在航海中，我们能够依靠电子罗盘感应船舶的航向，也正是利用地球磁场的相对方向计算而来。
此外，在电磁场组成的物质体系中，电流在磁场中运动时会产生电磁感应效应，而电势差刺激电子电极产生电荷，并在磁场中进行运动，这便引出了电磁波的产生。
电磁波的传播速率为光速，它是由电场和磁场所构成的交变的垂直于传播方向的波动。
电磁波的应用包括无线电通讯、广播、电视等等，而射频加热、超声加热等应用也都是基于电磁波的作用机制。
总之，《物理学》中给予电磁场的重要性无法被低估，因为电磁场的应用广泛，涵盖了许多关键技术领域，如通信技术、自然科学、医疗保健和军事科技。
而电磁场所涉及的技术及知识也是非常多样的，包括静电学、电流学和电动力学等等，这些知识和技术已经为人类创造了众多的历史性发明和创新。
大学物理电磁场的基本理论与应用
大学物理电磁场的基本理论与应用电磁场是大学物理学习过程中必不可少的重要内容，它涉及到电荷、电场、磁场等基本概念，也是理解电磁现象和应用的重要基础。
本文将从电磁场的基本理论出发，探讨其在日常生活和科技应用中的具体应用。
一、电磁场的基本理论电磁场是由带电粒子或电流所产生的一种物理场。
根据电荷分布的不同，电磁场可以分为静电场和电磁感应场两种。
静电场是由静止电荷所产生的场，其特点是场强与电荷量成正比，与距离平方成反比。
电磁感应场是由运动电荷或变化的磁场所产生的场，具有较为复杂的变化规律。
在电磁场中，电荷受到电场力的作用，而电流则同时受到电场力和磁场力的共同作用。
电场力和磁场力的方向和大小受到电荷或电流的性质和运动状态的影响。
二、电磁场的应用1. 静电场的应用静电场广泛应用于印刷、喷涂、静电除尘、静电助力等工业领域。
例如，在印刷行业中，静电场可以使印版上的墨水粘附在纸张上，实现印刷效果。
另外，静电场还可以用于电子元件制造过程中的静电除尘，避免电子元件受到静电的损害。
2. 电磁感应场的应用电磁感应场广泛应用于发电机、电动机、电磁铁等设备中。
例如，发电机是通过电磁感应原理将机械能转化为电能的装置，是电力工业中不可或缺的重要设备。
电动机则是通过电流在磁场中的相互作用产生力，实现电能转换为机械能的装置。
电磁铁则利用电磁感应的原理，在通电时产生较强磁力，用于吸附和操控铁磁物体。
3. 电磁场在通信技术中的应用电磁场在通信技术中起着至关重要的作用。
无线电通信、微波通信、雷达、卫星通信等都离不开电磁场的运用。
例如，无线电通信就是利用电磁波在空间中传播的特性，实现信息的传递和接收。
雷达则是利用电磁波与物体的相互作用，实现目标探测和测距。
4. 电磁场在医学中的应用电磁场在医学影像、磁共振诊断、放射治疗等方面都有广泛的应用。
例如，在医学影像技术中，X射线和γ射线是利用电磁场与人体组织相互作用的原理，通过检测射线的强度和方向来获得身体内部的影像信息。
电磁场的基本原理和应用
电磁场的基本原理和应用电磁场广泛存在于我们的日常生活和各个领域，无论是科技发展、工业制造、通信技术还是医学诊断等，都离不开电磁场的基本原理和应用。
本文将详细介绍电磁场的基本原理以及其在不同领域中的应用。
第一部分：电磁场的基本原理电磁场的基本原理源于麦克斯韦方程组，该方程组描述了电场和磁场的生成和传播规律。
电场是由带电粒子周围的电荷引起的，而磁场则是由运动带电粒子所产生的。
电磁场的产生需要电荷的存在及其相对运动，这也是电磁场与静电场和恒定磁场的重要区别之一。
电磁场的行为由麦克斯韦方程组所描述，其中包括了电场和磁场相互作用的规律。
电磁场具有传播性，仿佛以波的形式传送能量，这就是电磁辐射现象。
根据电磁场波动形式的不同，可以将电磁波分为不同频率的无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
第二部分：电磁场的应用1. 通信技术中的应用电磁场在通信技术中起到了至关重要的作用。
无线电波是通信技术中最重要的一种电磁波，通过无线电波的传播，实现了广播电视、移动通信等各种无线通信方式的发展。
同时，蜂窝网络、卫星通信等技术也广泛应用了电磁场的相关原理。
2. 科学研究领域中的应用电磁场在科学研究中有着广泛的应用。
例如，利用磁共振成像技术可以在医学上实现对人体内部的高分辨率成像，用于诊断和研究疾病。
同样，电磁场的原理也被应用于粒子加速器、核磁共振等实验装置的设计和运行。
3. 工业制造中的应用电磁场在工业制造领域有诸多应用。
电磁感应加热技术可以高效率地进行金属加热，用于冶金、机械加工等行业。
电磁铁是一种利用磁铁的特性来产生、控制强有力磁场的设备，被广泛应用于各种机械和电气设备中。
4. 生物医学领域中的应用电磁场在生物医学领域中也有广泛应用。
磁刺激技术可以通过改变大脑活动区域的磁场来治疗抑郁症和其他神经系统疾病。
此外，电磁波辐射也用于癌症治疗中的放疗和热疗等。
5. 航天技术中的应用电磁场在航天技术中扮演着重要角色。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
职高物理复习专题讲析考点12 电磁场在科学技术中的应用命题趋势电磁场的问题历来是高考的热点，随着高中新课程计划的实施，高考改革的深化，这方面的问题依然是热门关注的焦点，往往以在科学技术中的应用的形式出现在问题的情景中，这几年在理科综合能力测试中更是如此。
2000年理科综合考霍尔效应，占16分；2001年理科综合考卷电磁流量计（6分）、质谱仪（14分），占20分；2002年、2003年也均有此类考题。
每年都考，且分值均较高。
将其他信号转化成电信号的问题较多的会在选择题和填空题中出现；而用电磁场的作用力来控制运动的问题在各种题型中都可能出现，一般难度和分值也会大些，甚至作为压轴题。
知识概要电磁场在科学技术中的应用，主要有两类，一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号，进而达到转化信息或自动控制的目的；另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用，讨论与电磁场先应通过分析将其提炼成纯粹的物理问题，然后用解决物理问题的方法进行分析。
这里较多的是用分析力学问题的方法；对于带电粒子在磁场中的运动，还特别应注意运用几何知识寻找关系。
解决实际问题的一般过程：点拨解疑【例题1】（2001年高考理综卷）图1是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。
设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成正一价的分子离子。
分子离子从狭缝s 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区（初速不计），加速后，再通过狭缝s 2、s 3射入磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ 。
最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面而且平行于狭缝s 3的细线。
若测得细线到狭缝s 3的距离为d（1）导出分子离子的质量m 的表达式。
（2）根据分子离子的质量数M 可用推测有机化合物的结构简式。
若某种含C 、H 和卤素的化合物的M 为48，写出其结构简式。
（3）现有某种含C 、H 和卤素的化合物，测得两个M 值，分别为64和66。
试说明原因，并写出它们的结构简式。
【点拨解疑】（1）为测定分子离子的质量，该装置用已知的电场和磁场控制其运动，实际的运动现象应能反映分子离子的质量。
这里先是电场的加速作用，后是磁场的偏转作用，分别讨论这两个运动应能得到答案。
以m 、q 表示离子的质量电量，以v 表示离子从狭缝s 2射出时的速度，由功能关系可得 qU mv =221 ① 射入磁场后，在洛仑兹力作用下做圆周运动，由牛顿定律可得Rv m qvB 2= ② 式中R 为圆的半径。
感光片上的细黑线到s 3缝的距离d ＝2R ③解得Ud qB m 822= ④ （2）CH 3CH 2F（3）从M 的数值判断该化合物不可能含Br 而只可能含Cl ，又因为Cl 存在两个含量较多的同位素，即35Cl 和37Cl ，所以测得题设含C 、H 和卤素的某有机化合物有两个M 值，其对应的分子结构简式为CH 3CH 235Cl M ＝64；CH 3CH 237Cl M ＝66【例题2】（2000年高考理综卷）如图2所示，厚度为h 、宽为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。
实验表明，当磁场不太强时电势差U ，电流I和B 的关系为U =k式中的比例系数k 称为霍尔系数。
霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。
设电流I 是由电子定向流动形成的，电子的平均定向速度为v ，电量为e ，回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面Ａ的电势 下侧面Ａ的电势（填高于、低于或等于）。
（2）电子所受的洛伦兹力的大小为 。
（3）当导体板上下两侧之间的电势差为U 时，电子所受的静电力的大小为 ．（4）由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数k =ne I ，其中n 代表导体板单位体积中电子的个数。
【点拨解疑】霍尔效应对学生来说是课本里没有出现过的一个新知识，但试题给出了霍尔效应的解释，要求学生在理解的基础上，调动所学知识解决问题，这实际上是对学生学习潜能的测试，具有较好的信度和效度。
（1）首先分析电流通过导体板时的微观物理过程。
由于导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中，电流是电子的定向运动形成的，电流方向从左到右，电子运动的方向从右到左。
根据左手定则可判断电子受到的洛仑兹力的方向向上，电子向A 板聚集，A ¹板出现多余的正电荷，所以A 板电势低于A ¹板电势，应填“低于”。
（2）电子所受洛仑兹力的大小为evB f =（3）横向电场可认为是匀强电场，电场强度hU E = ，电子所受电场力的大小为 hU e eE F == （4）电子受到横向静电力与洛伦兹力的作用，由两力平衡有e ＝evB 可得Ｕ＝h v B通过导体的电流强度微观表达式为 nevdh I =由题目给出的霍尔效应公式 dIB K U =，有 d nevdhB K hvB =得neK 1= 点评：①该题是带电粒子在复合场中的运动，但原先只有磁场，电场是在通电后自行形成的，在分析其他问题时，要注意这类情况的出现。
②联系宏观量I 和微观量的电流表达式 nevdh I = 是一个很有用的公式。
【例题3】 正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图3所示（俯视图），位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子作圆运动的“容器”，经过加速器加速后的正、负电子分别引入该管道时，具有相等的速度v ，它们沿管道向相反的方向运动。
在管道内控制它们转弯的是一系列圆形电磁铁，即图中的A 1、A 2、A 3、…A n ，共n 个，均匀分布在整个圆环上（图中只示意性地用细实线画了几个，其他的用虚线表示），每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场，并且磁感应强度都相同，方向竖直向下。
磁场区域的直径为d ，改变电磁铁内电流的大小，就可改变磁感应强度，从而改变电子偏转角度的大小。
经过精确的调整，首先实现了电子沿管道的粗虚线运动，这时电子经每个磁场区域时入射点和出射点都是磁场区域的同一直径的两端，如图4所示。
这就为正、负电子的对撞做好了准备。
（1）试确定正、负电子在管道中是沿什么方向旋转的。
（2）已知正、负电子的质量都是m ，所带的电荷都是e ，重力不计。
求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度的大小。
【点拨解疑】（1）根据洛伦兹力提供向心力和磁场方向向下，可判断出正电子沿逆时针方向转动，负电子沿顺时针方向转动。
（2）如图5所示，电子经过每个电磁铁，偏转角度是nπθ2=，射入电磁铁时与该处直径的夹角为2θ，电子在磁场内作圆周运动的半径为Be mv R =。
由几何关系可知，R d 22sin =θ，解得：de n mv B πsin 2=。
【例题4】 图6是生产中常用的一种延时继电器的示意图。
铁芯上有两个线圈A 和B 。
线圈A 跟电源连接，线圈B 的两端接在一起，构成一个闭合电路。
在拉开开关S 的时候，弹簧k 并不能立即将衔铁D 拉起，从而使触头C （连接工作电路）立即离开，过一段时间后触头C 才能离开；延时继电器就是这样得名的。
试说明这种继电器的工作原理。
【点拨解疑】当拉开开关S 时使线圈A 中电流变小并消失时，铁芯中的磁通量发生了变化（减小），从而在线圈B 中激起感应电流，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小，这样，就使铁芯中磁场减弱得慢些，因此弹簧k 不能立即将衔铁拉起 针对训练1．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。
为了简化，假设流量计是如图7所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c ，流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中虚线）。
图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。
当导电液体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R 的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。
已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为A ．)(a c bRB I ρ+ B ．)(c b aR B I ρ+C ．)(b a cR B I ρ+D ．)(abc R B I ρ+2．图8是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U ，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在的电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的（ ）A ．距离变化B ．正对面积变化C ．介质变化D ．电压变化3．如图9所示是一种延时开关，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通。
当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放。
则A ．由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用B ．由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用C ．如果断开B 线圈的电键S 2，无延时作用D ．如果断开B 线圈的电键S 2，延时将变长4．电视机显象管的偏转线圈示意图如图10所示，它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成，线圈中通有方向如图所示的电流。
则由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？A ．向上偏转B ．向下偏转C ．向左偏转D ．向右偏转5．如图11所示为静电除尘器的原理示意图，它是由金属管A 和悬在管中的金属丝B 组成，A 接高压电源的正极，B 接负极，A 、B 间有很强的非匀强电场，距B 越近处场强越大。
燃烧不充分带有很多煤粉的烟气从下面入口C 进入。
经过静电除尘后从上面的出口D 排除，下面关于静电除尘器工作原理的说法中正确的是A ．烟气上升时，煤粉接触负极B 而带负电，带负电的煤粉吸附到正极A 上，在重力作用下，最后从下边漏斗落下。
B ．负极B 附近空气分子被电离，电子向正极运动过程中，遇到煤粉使其带负电，带负电的煤粉吸附到正极A 上，在重力作用下，最后从下边漏斗落下。
C ．烟气上升时，煤粉在负极B 附近被静电感应，使靠近正极的一端带负电，它受电场引力较大，被吸附到正极A 上，在重力作用下，最后从下边漏斗落下。
D ．以上三种说法都不正确。
6．如图12所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小金属块，与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器。