题目列表(包括答案和解析)
如图6-1-2所示,厚度为h、宽度为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,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,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是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电荷量为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_________(填“高于”“低于”或“等于”)下侧面的电势.
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为_________.
(3)当导体板上下两侧面之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为_________.
(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数k=,其中n代表导体板单位体积中电子的个数.
t1时刻通过线圈的磁通量为零
t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
每当e变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大
磁感应强度
①定义:在磁场中________于磁场方向的通电导线,所受的力(安培力)F跟电流I和导线长度L的________IL的比值叫磁感应强度,用符号B表示.
②定义式:________.
③方向:磁感应强度B的方向与该处________方向,与小磁针静止时________极受力方向相同.
④单位:在国际单位制中是________,简称________,符号________,(1 T=N/A·m)
⑤物理意义:磁感应强度B是表示磁场________的物理量.
⑥、对B的定义式的理解:
比值F/IL是磁场中各点的位置函数,换句话说,在非匀强磁场中比值F/IL是因点而异的,也就是在磁场中某一确定位置处,无论怎样改变I和L,F都与IL的乘积大小成比例地变化,比值F/IL跟IL的乘积大小无关.因此,比值F/IL的大小反映了各不同位置处磁场的强弱程度.
所以说磁感应强度是磁场本身的一种属性,也就是说磁场某一点的磁感应强度取决于磁体本身,与外界因素无关.
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