【題目】導線中帶點粒子的定向移動形成電流,電流可以從宏觀和微觀兩個角度來認識,一段通電直導線的橫截面積為S,單位體積的帶電粒子數(shù)為n,導線中每個帶電粒子定向移動的速率為v,粒子的電荷量為q,并認為做定向運動的電荷時正電荷

(1)試推導出電流的微觀表達式I=nvSq

(2)如圖所示,電荷定向運動時所受洛倫磁力的矢量和,在宏觀上表現(xiàn)為導線所受的安培力.按照這個思路請你嘗試由安培的表達式推導出洛倫磁力的表達式

【答案】(1)見解析(2)見解析

【解析】

(1)在時間t內(nèi)流過導線橫截面的帶電粒子數(shù)

N=nvSt

通過導線橫截面的總電荷量

Q=Nq

導線中電流

聯(lián)立解得

I=nvSq

(2)導線受安培力的大小

L的導線內(nèi)的總的帶電粒子數(shù)

N=nSL

I=nvSq

電荷定向運動時所受洛倫茲力的矢量和,表現(xiàn)為導線所受的安培力,即

聯(lián)立以上三式可以推導出洛倫茲力的表達f=qvB。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕桿長為3R,已知,兩端分別固定著質(zhì)量相等的兩個小球AB,桿上O點裝有光滑的水平轉(zhuǎn)軸,給小球B一個合適的速度能夠讓小球A和小球B繞著O在豎直面內(nèi)做圓周運動,忽略空氣阻力。設(shè)小球B在最高點的速度為v,小球B受到的彈力大小為F,其圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是(

A.當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

B.小球B的質(zhì)量為

C.由圖乙分析可得到小球A轉(zhuǎn)到最高點時的最小速度為

D.,當小球A轉(zhuǎn)到最高點時受到的彈力有可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】導體的伏安特性曲線表示導體的導電特性。下圖是A、B兩個導體的伏安特性曲線,其中圖線A的斜率為k,并且圖線A與橫軸成а角。關(guān)于這兩個導體的伏安特性曲線的下列說法正確的是(

A.導體A為線性元件,且

B.導體B是非線性元件,曲線上某點切線的斜率為相應(yīng)狀態(tài)的電阻的倒數(shù)

C.兩條圖線相交的點表示兩導體在此狀態(tài)時的I、U、R均相等

D.導體B的電阻值隨電流的增加而變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B分別是地球上的兩個物體,A在北緯某城市,B在赤道上某地,如圖所示。當它們隨地球自轉(zhuǎn)時,它們的角速度分別是A、B,它們的線速度大小分別是vAvB下列說法正確的是(

A.A=B,vA<vB

B.A=BvA>vB

C.A<B,vA=vB

D.A>B,vA<vB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上有一圓弧形凹槽ABC,AC連線與地面相平,凹槽ABC是位于豎直平面內(nèi)以O為圓心、半徑為R的一段圓弧,B為圓弧最低點,而且AB段光滑,BC段粗糙。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),從水平地面上P處以初速度v0斜向右上方飛出,v0與水平地面夾角為θ,不計空氣阻力,該小球恰好能從A點沿圓弧的切線方向進入軌道,沿圓弧ABC繼續(xù)運動后從C點以速率飛出。重力加速度為g,則下列說法中正確的是 ( 。

A.小球由PA的過程中,離地面的最大高度為

B.小球進入A點時重力的瞬時功率為

C.小球在圓形軌道內(nèi)由于摩擦產(chǎn)生的熱量為

D.小球經(jīng)過圓形軌道最低點B處受到軌道的支持力大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某個點電荷電場中的一根電場線,在電場線上O點由靜止釋放一個自由的負電荷,它將沿電場線向B點運動.下列判斷中正確的是(  )

A. 電場線由B指向A,該電荷做加速運動,加速度越來越小

B. 電場線由B指向A,該電荷做加速運動,其加速度大小的變化不能確定

C. 電場線由A指向B,該電荷做勻速運動

D. 電場線由B指向A,該電荷做加速運動,加速度越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某游戲裝置如圖所示,安裝在豎直軌道AB上的彈射器可上下移動,能水平射出速度大小可調(diào)節(jié)的小彈丸。圓心為O的圓弧槽BCD上開有小孔P,彈丸落到小孔時,速度只有沿OP方向才能通過小孔,游戲過關(guān),則彈射器在軌道上

A. 位于B點時,只要彈丸射出速度合適就能過關(guān)

B. 只要高于B點,彈丸射出速度合適都能過關(guān)

C. 只有一個位置,且彈丸以某一速度射出才能過關(guān)

D. 有兩個位置,只要彈丸射出速度合適都能過關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由電動機帶動著傾角37°的足夠長的傳送帶以速率v4m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量m2kg的小滑塊以平行于傳送帶向下v'2m/s的速率滑上傳送帶,已知小滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù),取g10m/s2,sin37°0.6cos37°0.8,則小滑塊從接觸傳送帶到與傳送帶相對靜止的時間內(nèi)

A. 小滑塊的加速度大小為1m/s2

B. 重力勢能增加了120J

C. 小滑塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為84J

D. 電動機多消耗的電能為336J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一個勻強電場的等勢面,每兩個相鄰等勢面相距2 cm,由此可以確定電場強度的方向和數(shù)值是

A. 豎直向下,E=100 V/mB. 水平向左,E=100 V/m

C. 水平向左,E=200 V/mD. 水平向右,E=200 V/m

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