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橫截面是矩形,abcd的金屬導體,放在勻強磁場中,通過電流I時,測得ab邊比cd邊電勢高,如圖所示。若導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邊電勢高U,所加磁場的磁感強度的最小值是多少?磁場的方向是怎樣的?
(1)  ,     磁場方向沿ba方向  

金屬導體中的電流是自由電子的定向運動,設平均速度為v,I=nev。放在磁場中,在洛侖茲力作用下,要發(fā)生向下的偏轉,使得導體的cd面積累負電荷,ab面的電勢高于cd面,所加磁場的磁感強度最小時,磁場方向應沿ba方向。導體內形成電場,定向移動的自由電子受到的電場力跟磁場力平衡,有eU/=evB。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在一底邊長為2a,θ=30°的等腰三角形區(qū)域內(D在底邊中點),有垂直紙面向外的勻強磁場.現(xiàn)有一質量為m,電量為q的帶正電粒子從靜止開始經過電勢差為U的電場加速后,從D點垂直于EF進入磁場,不計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,求磁場的磁感應強度B為多少?
(2)改變磁感應強度的大小,粒子進入磁場偏轉后能打到ED板,求粒子從進入磁場到第一次打到ED板的最長時間是多少?
(3)改變磁感應強度的大小,可以再延長粒子在磁場中的運動時間,求粒子在磁場中運動的極限時間.(不計粒子與ED板碰撞的作用時間.設粒子與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

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

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1996年全國,26)設在地面上方的真空室內,存在勻強電場和勻強磁場,已知電場強度和磁感應強度的方向是相同的,電場強度的大小為E=4.0V/m,磁感應強度的大小B=0.15T,今有一帶負電的質點以v=20m/s的速度在此區(qū)域內沿垂直場強方向做勻速直線運動,求此帶電質點的電量與質量之比q/m以及磁場的所有可能方向(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方向的勻強磁場,其磁感強度為B,F(xiàn)有兩塊平行金屬板,彼此間距為d,構成一個電容為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'的總質量為m,若對此桿PP'作用一個沿+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

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

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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板右側的圓A內分布有方向垂直于紙面的勻強磁場,磁感應強度大小為,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方向放出質量為、電量為的帶負電粒子(帶電粒子的重力和初速度忽略不計,粒子間的相互作用力忽略不計),從某一時刻開始,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,如果只有在每個周期的0~時間內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)帶電粒子達到Q孔的速度范圍.
(3)帶電粒子通過該圓形磁場的最小偏轉角

(甲)                             (乙)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,在寬為d的區(qū)域內有方向豎直向下的勻強電場,場強為E.一帶電粒子以速度v垂直于電場方向.也垂直于場區(qū)邊界射入電場(不計粒子的重力),射出場區(qū)時,粒子的速度方向偏轉了θ角.若去掉電場,在同樣區(qū)域內改換成方向垂直于紙面向外的勻強磁場,此粒子仍在原位置以同樣速度v射入場區(qū),它從場區(qū)的另一側射出時,也偏轉了θ角.則此磁場的磁感應強度B=___________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

為了控測海洋中水的運動,海洋工作者有時依靠水流通過地磁場所產生的感應電動勢測水的流速.假設在某處地磁場的豎直分量為0.7×10-4 T,兩個電極插入相距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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