橫截面是矩形,abcd的金屬導(dǎo)體,放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通過電流I時(shí),測(cè)得ab邊比cd邊電勢(shì)高,如圖所示。若導(dǎo)體中單位長度的電子數(shù)為n,電子電量為e,ab邊長為,bc邊長為。要使ab邊比cd邊電勢(shì)高U,所加磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的最小值是多少?磁場(chǎng)的方向是怎樣的?
(1)  ,     磁場(chǎng)方向沿ba方向  

金屬導(dǎo)體中的電流是自由電子的定向運(yùn)動(dòng),設(shè)平均速度為v,I=nev。放在磁場(chǎng)中,在洛侖茲力作用下,要發(fā)生向下的偏轉(zhuǎn),使得導(dǎo)體的cd面積累負(fù)電荷,ab面的電勢(shì)高于cd面,所加磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度最小時(shí),磁場(chǎng)方向應(yīng)沿ba方向。導(dǎo)體內(nèi)形成電場(chǎng),定向移動(dòng)的自由電子受到的電場(chǎng)力跟磁場(chǎng)力平衡,有eU/=evB。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一底邊長為2a,θ=30°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(D在底邊中點(diǎn)),有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從D點(diǎn)垂直于EF進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)重力和與空氣阻力的影響.
(1)若粒子恰好垂直于EC邊射出磁場(chǎng),求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少?
(2)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能打到ED板,求粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到第一次打到ED板的最長時(shí)間是多少?
(3)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,可以再延長粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的極限時(shí)間.(不計(jì)粒子與ED板碰撞的作用時(shí)間.設(shè)粒子與ED板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)窗體頂端

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于安培力、磁感應(yīng)強(qiáng)度的有關(guān)說法正確的是(   )
A.通電導(dǎo)體不受磁場(chǎng)力作用的地方一定沒有磁場(chǎng)
B.將I、L相同的通電導(dǎo)體放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的不同位置,受安培力一定相同
C.磁感線的指向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度減小的方向
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1996年全國,26)設(shè)在地面上方的真空室內(nèi),存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=4.0V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.15T,今有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以v=20m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場(chǎng)的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖中,XOZ是光滑水平面;空間有沿+Z方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感強(qiáng)度為B,F(xiàn)有兩塊平行金屬板,彼此間距為d,構(gòu)成一個(gè)電容為C的平行板電容器;在兩板之間焊一根垂直兩板的金屬桿PP',已知兩板和桿PP'的總質(zhì)量為m,若對(duì)此桿PP'作用一個(gè)沿+X方向的恒力F,試推求此裝置勻加速平移的加速度a的表達(dá)式。(用B、c、d、m、F等表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有兩束均由質(zhì)子和氘核混合組成的粒子流,第一束中的質(zhì)子和氘核具有相同的動(dòng)量,第二束中的質(zhì)子和氘核具有相同的動(dòng)能.現(xiàn)打算將質(zhì)子和氘核分開,以下方法可行的是(  )
A.讓第一束粒子流垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后穿出
B.讓第一束粒子流垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后穿出
C.讓第二束粒子流垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后穿出
D.讓第二束粒子流垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后穿出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(甲)所示,一對(duì)平行放置的金屬板M、N的中心各有一小孔P、Q,PQ連線垂直金屬板;N板右側(cè)的圓A內(nèi)分布有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,圓半徑為,且圓心O在PQ的延長線上,現(xiàn)使置于P處的粒于源連續(xù)不斷地沿PQ方向放出質(zhì)量為、電量為的帶負(fù)電粒子(帶電粒子的重力和初速度忽略不計(jì),粒子間的相互作用力忽略不計(jì)),從某一時(shí)刻開始,在板N、M間加上如圖(乙)所示的交變電壓,周期為T,電壓大小為,如果只有在每個(gè)周期的0~時(shí)間內(nèi)放出的帶電粒子才能從小孔Q射出,求:
(1)平行金屬板的板間距離。
(2)帶電粒子達(dá)到Q孔的速度范圍.
(3)帶電粒子通過該圓形磁場(chǎng)的最小偏轉(zhuǎn)角

(甲)                             (乙)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,在寬為d的區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E.一帶電粒子以速度v垂直于電場(chǎng)方向.也垂直于場(chǎng)區(qū)邊界射入電場(chǎng)(不計(jì)粒子的重力),射出場(chǎng)區(qū)時(shí),粒子的速度方向偏轉(zhuǎn)了θ角.若去掉電場(chǎng),在同樣區(qū)域內(nèi)改換成方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),此粒子仍在原位置以同樣速度v射入場(chǎng)區(qū),它從場(chǎng)區(qū)的另一側(cè)射出時(shí),也偏轉(zhuǎn)了θ角.則此磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=___________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了控測(cè)海洋中水的運(yùn)動(dòng),海洋工作者有時(shí)依靠水流通過地磁場(chǎng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)測(cè)水的流速.假設(shè)在某處地磁場(chǎng)的豎直分量為0.7×10-4 T,兩個(gè)電極插入相距2.0 m的水流中,且兩極所在的直線與水流的方向垂直,如果與兩電極相連的靈敏電壓表的讀數(shù)為7.0×10-5 V,則水的流速為________m/s.

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