如图所示，一块通电的铜板，板面垂直磁场放在磁场中，板内通有如图方向的电流，a、b是铜板左、右边缘的两点，则( )A．电势φa＞φbB．电势φb＞φaC．电流

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如图所示，一块通电的铜板，板面垂直磁场放在磁场中，板内通有如图方向的电流，a、b是铜板左、右边缘的两点，则( )

A．电势φ_a＞φ_b

B．电势φ_b＞φ_a

C．电流增大时，|φ_a-φ_b|增大

D．其他条件不变，将铜板改为NaCl水溶液时，电势结果仍然一样

答案

解析

因金属导电的载流子是自由电子，自由电子的运动方向与电流方向相反，由左手定则判知，自由电子所受洛伦兹力方向向左，因此铜板左边聚集电子，带负电，右边带正电，形成电场且φ_b＞φ_a;待自由电子所受洛伦兹力与电场力相等达到稳定时，即Bqv=q·E=

,且I=nSqv,由此可见，电流增大时，|φ_a-φ_b|增大，故B、C选项正确.

举一反三

电子在匀强磁场中以某固定的正点电荷为中心做顺时针方向的匀速圆周运动，磁场方向与电子运动平面（设为纸面）垂直，磁感应强度为B，电子运动速率为v，正电荷与电子带电荷量均为e，电子质量为m，圆周半径为r，则下列判断中正确的是（　　）

A．如果evB>ke²/r²，则磁感线指向纸内

B．如果evB＝ke²/r²，则电子运动的角速度为3eB/2m

C．如果evB<ke²/r²，则电子不能做匀速圆周运动

D．如果evB<ke²/r²，则电子运动角速度有两个可能值

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如图8-2-23所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c在同一直线上，且

，电子电荷量为e，电子质量可忽略不计.则该离子吸收的电子个数为（　　）

图8-2-23

A．

B．

C．

D．

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如图8-2-24所示，A点的离子源沿纸面垂直OQ方向向上射出一束负离子，重力忽略不计.为把这束负离子约束在OP之下的区域，可加垂直纸面的匀强磁场.已知OA间距为s，负离子比荷为

，速率为v，OP与OQ间夹角为30°.则所加匀强磁场的磁感应强度B是（　　）

图8-2-24

A．垂直纸面向里，

B．垂直纸面向里，

C．垂直纸面向外，

D．垂直纸面向外，

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已知长为L的直导线在磁场中受到的安培力为F=IBL，其中B为磁感应强度。试由此公式导出单个运动电荷在磁场中所受的洛仑兹力F_洛的表达式，要注明每个字母所代表的物理量。

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如图15-4-12，质量为m、带电荷量为+q的P环套在水平放置的足够长的固定的粗糙绝缘杆上，整个装置放在方向垂直纸面向里的匀强磁场中.现给P环一个水平向右的瞬时冲量I，使环开始运动，则P环运动后( )

图15-4-12

A．P环克服摩擦力做的功一定为

B．P环克服摩擦力做功可能为零

C．P环克服摩擦力做的功可能大于零而小于

D．P环最终所受的合外力不一定为零

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