在勻強磁場中放置一矩形的載流導(dǎo)體,當磁場方向與電流方向垂直時,導(dǎo)體在與磁場、電流都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。如圖4所示為一豎直放置的金屬導(dǎo)體,通有水平向右的電流,加水平向里的磁場,下列說法正確的是(   )
A.導(dǎo)體a側(cè)的電勢高于b側(cè)的電勢
B.導(dǎo)體a側(cè)的電勢低于b側(cè)的電勢
C.若磁場增強a、b間的電勢差不變
D.若磁場增強a、b間的電勢差會增大
BD
導(dǎo)體或半導(dǎo)體中的電子定向移動形成電流,電流方向向右,實際是電子向左運動.由左手定則判斷,電子會偏向a端面,使其電勢低,同時相對的b端電勢高.
ab間存在電勢差,之間就存在電場,電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c,有,I=nqvS=nqvbc,則.若磁場增強a、b間的電勢差會增大.
解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子,以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計).粒子從O1孔漂進(初速不計)一個水平方向的加速電場,再經(jīng)小孔O2進入相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域,電場強度大小為E,磁感應(yīng)強度大小為B1,方向如圖.虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B2(圖中未畫出).有一塊折成直角的硬質(zhì)塑料板abc(不帶電,寬度很窄,厚度不計)放置在PQ、MN之間(截面圖如圖),a、c兩點恰在分別位于PQ、MN上,ab=bc=L,α= 45°.現(xiàn)使粒子能沿圖中虛線O2O3進入PQ、MN之間的區(qū)域.
(1) 求加速電壓U1
(2)假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后,速度大小不變,方向變化遵守光的反射定律.粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運動的時間和路程分別是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑R=10cm的圓形勻強磁場區(qū)域邊界跟y軸相切于坐標系原點O,磁感強度B=0.332T,方向垂直于紙面向里.在O處有一放射源,可沿紙面向各個方向射出速率均為v=3.2×106m/s的α粒子,已知α粒子的質(zhì)量m=6.64×10-27kg,電量q=3.2×10-19C.求:
(1)畫出α粒子通過磁場空間做圓運動的圓心點軌跡,并說明作圖的依據(jù).
(2)求出α粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角.
(3)再以過O點并垂直于紙面的直線為軸旋轉(zhuǎn)磁場區(qū)域,能使穿過磁場區(qū)且偏轉(zhuǎn)角最大的α粒子射到正方向的y軸上,則圓形磁場區(qū)的直徑OA至少應(yīng)轉(zhuǎn)過多大角度?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑為、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場右側(cè)有一堅直放置的平行金屬板CD,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個小孔O2、O3。O1、O2、O3在同一水平直線上,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距也為L。M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,閉合回路(導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計)。整套裝置處于勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B,磁場方向垂直于斜面向上。整個裝置處在真空室中,有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(重力不計),以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出,F(xiàn)釋放導(dǎo)體棒ab,其沿著斜面下滑后開始勻速運動,此時仍然從點沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域的相同粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點F射出。求:
(1)圓形磁場的磁感應(yīng)強度B/。
(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量M。
(3)棒下落h的整個過程中,導(dǎo)體棒ab克服安培力做的功為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

直線電流周圍的磁場,其磁感線分布和方向用下圖中的哪個圖來表示最合適:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

右圖是電視機顯像管的偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖,線圈中心O處的圓點表示電子槍射出的電子,它的方向由紙內(nèi)垂直指向紙外,當偏轉(zhuǎn)線圈中的電流方向如圖所示時,電子束應(yīng)…(   )
A.向左偏轉(zhuǎn)B.向上偏轉(zhuǎn)
C.向下偏轉(zhuǎn)D.不偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

初速度為零的離子經(jīng)電勢差為U的電場加速后,從離子槍T中水平射出,經(jīng)過一段路程后進入水平放置的兩平行金屬板MNPQ之間,離子所經(jīng)空間存在一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,如圖11-2-27所示(不考慮重力作用).離子的比荷(q、m分別是離子的電荷量與質(zhì)量)在什么范圍內(nèi),離子才能打在金屬板上?

圖11-2-27

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑為R的光滑絕緣環(huán)上套有一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,它可沿環(huán)自由滑動。絕緣環(huán)豎直地放在相互垂直的勻強電場和勻強磁場內(nèi),電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,方向如圖所示.當球從水平直徑的A端由靜止釋放滑到最低點時,求環(huán)對球的壓力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示為一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖,其工作原理類似打點計時器。當電流從電磁鐵的接線柱a流入,吸引小磁鐵向下運動時,以下選項中正確的是
A.電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為N極
B.電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為S極
C.電磁鐵的上端為N極,小磁鐵的下端為S極
D.電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為N極

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