资源简介

9-5 磁现象在技术中的应用
一、教学目的
1．了解磁现象在新技术中的应用。
2．加深对磁现象的理解。
二、教学重点、难点
重点：磁现象的应用。
难点：新技术中磁现象的原理。
三、教学建议
教法建议
重点介绍磁偏转、磁聚焦。
教学设计方案
（一）引入新课
从古代的指南针到现代的电磁铁、磁悬浮列车，磁技术就一直服务于人类的生产和生活。这一节我们将介绍磁现象在高技术中的一些应用。
（二）引出新课内容
霍耳效应 把一块导电平板垂直放入磁场中，当平板上有电流通过时，平板的两侧将出现电势差，这种现象称为霍耳效应。利用霍耳效应可以进行多种测量，例如测量磁场、转速、位移等。根据霍耳效应制造的霍耳元件，在测量技术、电子技术中有着广泛的应用。
磁流体发电 这是正在发展完善的一种新的发电技术。气体在高温下被电离，成为高浓度的离子“气体”，如图1所示。高温高压的离子气体通过磁场时，受到洛伦兹力的作用，正、负离子分别向左、右两个电极偏转（请同学们用左手定则判断），在两极板间产生电势差，此电势差即磁流体发电系统的电动势。
磁流体发电系统没有复杂的转动机械（如汽轮机、发电机等）。不需要水或蒸汽介质，具有结构简单、体积小、起动快、节省能源的特点：由于废气、噪声而造成的污染也要小得多；其效率可达到60%左右，为火力发电厂效率的1.5倍以上。
图1 磁流体发电原理图
图2 阴极射线在磁场中的偏转
磁偏转 带电粒子在磁场中运动，因受到磁场作用力会发生偏转。根据这一原理，在电视显像管、电子射线示波管中，常用磁场来控制电子射线束的前进方向，改变它在荧光屏上光点的位置。
磁聚焦 带电粒子以速度进入匀强磁场 ，当速度和磁感强度之间夹角小于
90°时，带电粒子做螺旋运动。一束速度相等，而有很小发散角的带电粒子，沿着与磁感强度平行的方向射入匀强磁场，由于不同，根据，它们将沿着不同半径的螺旋线向前运动。虽然它们的运动轨迹不同，但由于周期，与速度无关；角很小时，，螺距，近似相等。所以，经过一个周期后这一束带电粒子会重新会聚于一点，这种现象称为磁聚焦。
电子显微镜就是利用磁聚焦原理制成的。这是一种放大倍数很高的设备，具有很高的分辨能力。在电视显像管中，也装有聚焦线圈，以便使电子束到达荧光屏时，聚焦在一个点上，形成清晰的图像。
磁约束 电荷在磁场中做螺旋运动时，总是以磁感线为轴，缠绕着磁感线运动。因此，可以利用磁场把带电粒子控制在一定范围内，这称为磁约束。在受控热核反应中，人们利用螺绕环产生的环形磁场把温度高达上千万开的反应物约束在环流器（托卡马克）内。

展开更多......

收起↑