带电粒子运动的电路效应吴海波1.电流效应电压效应2.电压效应3.电功率效应电功率效应【例1】质量为m、电荷量为q的铀235离子,从容器A下方的【例1】质量为m、电荷量为q的铀235离子,从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔S垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动,离子行进半个圆周后离开磁场并被收集离开磁场时离子束的个圆周后离开磁场并被收集,离开磁场时离子束的【例1】等效电流为I,不考虑离子重力及离子间的相互作用。(1)求加速电场的电压U(1)求加速电场的电压U(2)求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量子的质量M【例2】如图,大量质量为m,电量为q的正离子,以相同的速度v,在电容两板间喷入,电容器,已知单位时间速度v,在电容两板间喷入,电容器,已知单位时间喷入电容粒子数为N,且均匀分布在两板间,电容上板电势为U由于电场作用进入电容的粒子中一部板电势为U,由于电场作用,进入电容的粒子中部分会落到下板,为维持电容两板间电压恒定,1【例2】必须把落到下板的电荷接地导出,已知两板间距为d,电流表读数为I。电流表读数为I。1.如果电流表内阻不计,计算电容板长度如电流表内为算电容长度2.如果电流表内阻为R,计算电容长度【例3】已知推进器B、C间的电压大小为U,带电离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流强度为I的离子时的速度忽略不计,经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出,若单个离子的质量为m,电量为q,忽略离子间的相互作用力忽略空间其他外力的影响忽略离子间的相互作用力,忽略空间其他外力的影响,忽略离子喷射对卫星质量的影响。请完成下列计算任务:【例3】(1)正离子经电场加速后,从C端口喷出的速度v是多大?(2)推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大?(2)推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大?【例4】磁流体发电电路如图,当外阻比较大时,电路满足全电路欧姆定律,但外电阻小于一定的值,无论外阻怎电路欧姆定律,但外电阻小于定的值,无论外阻怎么减少,电路电流都不变,解释之。bR电离气体流动方向aB电离气体流动方向2l