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磁強計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導體,它的橫截面為邊長等于a的正方形,放在沿x正方向的勻強磁場中,導體中通有沿y方向、電流強度為I的電流,已知金屬導體單位體積中的自由電子數為n,電子電量為e,金屬導體導電過程中,自由電子所做的定向移動可以認為是勻速運動,測出導體上下兩側面間的電勢差為U。求:
 。1)導體上、下側面那個電勢較高?
 。2)磁場的磁感應強度是多大?

解析:(1)因為電流向右,所以金屬中的電子向左運動,根據左手定則可知電子向下側偏移,下表面帶負電荷,上表面帶正電荷,所以上側電勢高。
 。2)由于電子做勻速運動,所以 F=f,有:e·U/a=BeV 且I=nesV=nea2V
  解出:B=neaU/I
    【例7】

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

據報道,我國最近實施的“雙星”計劃發射的衛星中放置一種磁強計,用于完成測定地磁場的磁感應強度等研究項目.磁強計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導體,它的橫截面積是寬為a,高為b的長方形,使磁場沿z軸正方向穿過導體,導體中通有沿y軸正方向、大小為I的電流.已知金屬導體單位體積中的自由電子數為n,電子電量為e.金屬導電過程中,自由電子做定向移動可視為勻速運動.
(1)金屬導體前后兩個側面(x=a為前側面,x=0為后側面)哪個電勢較高?
(2)在實現上述穩定狀態之后,如果再進一步測出該金屬導體前后兩個側面間的電勢差為U,若通過導體內的磁場可以認為是勻強的,則由此求出磁感應強度B的大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

據報道,我國實施的“雙星”計劃所發射的衛星中放置一種磁強計(霍爾元件傳感器),用于測定地磁場的磁感應強度等研究項目.磁強計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導體,它的橫截面是寬為a、高為b的長方形,放在沿y軸正方向的勻強磁場中,導體中通有沿x軸正方向、電流強度為I的電流.已知金屬導體單位體積中的自由電子數為n,電子電量為e.金屬導電過程中,自由電子所做的定向移動可視為勻速運動.測出金屬導體前后兩個側面間的電勢差為U.則:
(1)金屬導體前后兩個側面哪個電勢較高?
(2)求磁場磁感應強度B的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網將導體放在沿x方向的勻強磁場中,導體中通有沿y方向的電流時,在導體的上下兩側面間會出現電勢差,這個現象稱為霍爾效應.利用霍爾效應的原理可以制造磁強計,測量磁場的磁感應強度.
磁強計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導體,它的橫截面為邊長等于a的正方形,放在沿x正方向的勻強磁場中,導體中通有沿y方向、電流強度為I的電流,已知金屬導體單位體積中的自由電子數為n,電子電量為e,金屬導體導電過程中,自由電子所做的定向移動可以認為是勻速運動,測出導體上下兩側面間的電勢差為U.求:
(1)導體上、下側面那個電勢較高?
(2)磁場的磁感應強度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網在某次發射科學實驗衛星“雙星”中,放置了一種磁強計,用于測定地磁場的磁感應強度.磁強計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導體,它的橫截面是寬為a、高為b的長方形,放在沿y軸正方向的勻強磁場中,導體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流.已知金屬導體單位體積中的自由電子數為n,電子電荷量為e.金屬導電過程中,自由電子做定向移動可視為勻速運動.測出金屬導體前后兩個側面間的電勢差為U.則下列說法正確的是( 。
A、電流方向沿x軸正方向,正電荷受力方向指向前側面,因此前側面電勢較高
B、電流方向沿x軸正方向,電子受力方向指向前側面,因此前側面電勢較高
C、磁感應強度的大小為B=
nebU
I
D、磁感應強度的大小為B=
2nebU
I

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網將導體放在沿z方向的勻強磁場中,并通有沿y方向的電流時,在導體的前后兩側面間會出現電勢差,此現象稱為霍爾效應.利用霍爾效應的原理可以制造磁強計,測量磁場的磁感應強度.磁強計的原理如圖所示,電路中有一段長為c的金屬導體,它的橫截面寬為a,高為b的長方形,其金屬電阻率為ρ,放在沿z正方向的勻強磁場中,導體中通有沿y軸正方向、電流強度為I的電流,已知金屬導體單位體積中的自由電子數為n,電子電量為e,金屬導體導電過程中,自由電子所做的定向移動可以認為是勻速運動,以下說法正確的是(  )
A、穩定后導體中自由電子的速度為
1
ncab
B、為保持通入該強度的電流,則需要在左右兩側面AA′上加恒定電壓,該電壓值為
ρcI
ab
C、導體后側面的電勢低于前側面的電勢
D、若穩定后測得導體前后側面的電壓為U,則所加磁場的磁感應強度是
neaU
I

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