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精英家教网磁强计是测量磁感应强度的仪器,磁强计中有一块导体,如图所示.导体中通有沿x轴正方向的电流I,且单位体积内的自由电子数位n,电子的电荷量为e,被测匀强磁场沿z轴正方向,稳定时,测得PQ两面电势差为U,则(  )
A、导体侧面Q的电势高于导体侧面P的电势
B、导体侧面P的电势高于导体侧面Q的电势
C、磁感应强度B=
Unbe
I
D、磁感应强度B=
Unde
I
分析:(1)根据左手定则判断出电子的偏转方向,从而确定电势的高低.
(2)抓住电子受到的洛伦兹力等于电场力,结合电流的微观表达式求出磁感应强度的大小.
解答:解:A、根据左手定则知,电子向左侧偏转,则导体侧面P电势较低,侧面Q电势高,故A正确,B错误.
C、自由电子做定向移动,视为匀速运动,速度设为v,有I=nebdv
电子受电场力和洛伦兹力平衡,有e
U
b
=Bev
联立以上两式,解得:B=
nedU
I
故C错误,D正确;
故选:AD.
点评:解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向,以及知道最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?苏州模拟)一块N型半导体薄片(称霍尔元件),其横载面为矩形,体积为b×c×d,如图所示.已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量e.将此元件放在匀强磁场中,磁场方向沿Z轴方向,并通有沿x轴方向的电流I.
(1)此元件的CC′两个侧面中,哪个面电势高?
(2)试证明在磁感应强度一定时,此元件的CC′两个侧面的电势差与其中的电流成正比
(3)磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B 的仪器.其测量方法为:将导体放在匀强磁场之中,用毫安表测量通以电流I,用毫伏表测量C、C,间的电压U CC′,就可测得B.若已知其霍尔系数k=
1ned
=10mV/mA?T
.并测得UCC′=0.6mV,I=3mA.试求该元件所在处的磁感应强度B的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网将导体放在沿x方向的匀强磁场中,导体中通有沿y方向的电流时,在导体的上下两侧面间会出现电势差,这个现象称为霍尔效应.利用霍尔效应的原理可以制造磁强计,测量磁场的磁感应强度.
磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面为边长等于a的正方形,放在沿x正方向的匀强磁场中,导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流,已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e,金属导体导电过程中,自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动,测出导体上下两侧面间的电势差为U.求:
(1)导体上、下侧面那个电势较高?
(2)磁场的磁感应强度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网将导体放在沿x方向的匀强磁场中,并通有沿y方向的电流时,在导体的上下两侧面间会出现电势差,此现象称为霍尔效应.利用霍尔效应的原理可以制造磁强计,测量磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面为边长等于a的正方形,放在沿x正方向的匀强磁场中,导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流,已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e,金属导体导电过程中,自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动,测出导体上下两侧面间的电势差为U.则(1)导体上侧面的电势
 
下侧面A的电势(填“高于”、“低于”或“等于”).(2)磁场的磁感应强度为
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网将导体放在沿z方向的匀强磁场中,并通有沿y方向的电流时,在导体的前后两侧面间会出现电势差,此现象称为霍尔效应.利用霍尔效应的原理可以制造磁强计,测量磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示,电路中有一段长为c的金属导体,它的横截面宽为a,高为b的长方形,其金属电阻率为ρ,放在沿z正方向的匀强磁场中,导体中通有沿y轴正方向、电流强度为I的电流,已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e,金属导体导电过程中,自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动,以下说法正确的是(  )
A、稳定后导体中自由电子的速度为
1
ncab
B、为保持通入该强度的电流,则需要在左右两侧面AA′上加恒定电压,该电压值为
ρcI
ab
C、导体后侧面的电势低于前侧面的电势
D、若稳定后测得导体前后侧面的电压为U,则所加磁场的磁感应强度是
neaU
I

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