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電子感應加速器是利用變化磁場產生的電場來加速電子的，如圖所示．在圓形磁鐵的兩極之間有一環(huán)形真空室，用交變電流充磁的電磁鐵在兩極間產生交變磁場，從而在環(huán)形室內產生很強的電場，使電子加速被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運動，沒法把高能電子引入靶室，能使其進一步加速在一個半徑為r=0.84m的電子感應加速器中，電子在被加速的時間內獲得的能量為120MeV．這期間電子軌道內的高頻交變磁場是線性變化的．磁通量從零增到1.8Wb，求：

    (1) 當交變磁場線性增強時，電子所處的環(huán)形真空室內產生的感應電動勢大��？

    (2) 電子在環(huán)形真空室中共繞行了多少周？

    (3) 有人說，根據(jù)麥克斯韋電磁場理論及法拉第電磁感應定律，電子感應加速器要完成電子的加速過程，電子軌道內的高頻交變磁場也可以是線性減弱的，效果將完全一樣，你同意嗎？請簡述理由．

(1)由麥克斯韋電磁場理論知，當交變磁場線性增強時，電子所處的環(huán)形真空室內將產生感應電動勢，該電動勢可由法拉第電磁感應定律求出，令為，

  則

(2)電子在環(huán)形真空室中運動一周被電場加速做功為

  故獲得120MeV的能量需繞行的周數(shù)為

 

(3)不同意

  由   得

  盡管交變磁場線性減小也可以產生感應電場使電于加速，但減小的磁場不能提供越來越大的洛侖茲力以維持電子繞行時的向心力

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?蚌埠模擬）電子感應加速器是利用感生電場使電子加速的設備，電子感應加速器的基本原理如圖所示，上下為電磁鐵的兩個磁極，磁極間有一個球形真空室，電子在真空室中做圓周運動，電磁鐵線圈的電流方向如圖所示，當線圈中的電流增強時，電子加速運動，則從上往下看（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

下列說法不正確的是（　�。�
A、磁電式電流表所依據(jù)的原理是安培力與電流的關系B、電子感應加速器是利用變化的磁場產生感生電場，來加速電子的C、電磁感應現(xiàn)象中，感應電流的磁場總是跟原來的磁場方向相反D、法拉第心系“磁生電”，尋找10年之久，終于發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的效應，并把這些現(xiàn)象定名為電磁感應

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科目：高中物理 來源： 題型：

電子感應加速器是利用變化磁場產生的電場來加速電子的。如圖在圓形磁鐵的兩極之間有一環(huán)形真空室，用交變電流勵磁的電磁鐵在兩極間產生交變磁場，從而在環(huán)形室內產生很強的電場，使電子加速，被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運動。設法把高能電子引入靶室，能使其進一步加速。在一個半徑r=0.84 m的電子感應加速器中，電子在被加速的4.2 ms內獲得的能量為120 MeV。這期間電子軌道內的高頻交變磁場是線性變化的，磁通量從零增到1.8 Wb，則電子繞行的圈數(shù)為(    )

A.1.4×105圈                             B.1.4×102圈

C.2.8×102圈                             D.2.8×105圈

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科目：高中物理 來源： 題型：

電子感應加速器是利用變化磁場產生的電場來加速電子的．如圖K51－6所示，在圓形磁鐵的兩極之間有一環(huán)形真空室，用交變電流勵磁的電磁鐵在兩極間產生交變磁場，從而在環(huán)形室內產生很強的電場，使電子加速．被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運動．設法把高能電子引入靶室，就能進一步進行實驗工作．已知在一個軌道半徑為r＝0.84 m的電子感應加速器中，電子在被加速的4.2 ms內獲得的能量為120 MeV.設在這期間電子軌道內的高頻交變磁場是線性變化的，磁通量的最小值為零，最大值為1.8 Wb，試求電子在加速器中共繞行了多少周？

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科目：高中物理 來源：2015屆浙江省高二上學期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法不正確的是

A．磁電式電流表所依據(jù)的原理是安培力與電流的關系。

B．電子感應加速器是利用變化的磁場產生感生電場，來加速電子的。

C．電磁感應現(xiàn)象中，感應電流的磁場總是跟原來的磁場方向相反

D．法拉第心系“磁生電”，尋找10年之久，終于發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的效應，并把這些現(xiàn)象定名為電磁感應。

 

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