据报道,我国最近实施的“双星”计划发射的卫星中放置一种磁强计,用于完成测定地磁场的磁感应强度等研究项目.磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面积

据报道,我国最近实施的“双星”计划发射的卫星中放置一种磁强计,用于完成测定地磁场的磁感应强度等研究项目.磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面积

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据报道,我国最近实施的“双星”计划发射的卫星中放置一种磁强计,用于完成测定地磁场的磁感应强度等研究项目.磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面积是宽为a,高为b的长方形,使磁场沿z轴正方向穿过导体,导体中通有沿y轴正方向、大小为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.金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动.
(1)金属导体前后两个侧面(x=a为前侧面,x=0为后侧面)哪个电势较高?
(2)在实现上述稳定状态之后,如果再进一步测出该金属导体前后两个侧面间的电势差为U,若通过导体内的磁场可以认为是匀强的,则由此求出磁感应强度B的大小为多少?魔方格
答案
(1)由左手定则可判知,运动电荷所受洛仑兹力沿x轴正方向,即电子偏向前侧面,所以后侧电势高.   
(2)∵电子匀速直线运动,∴F=f即:e
U
a
=Bev

又:I=neabv  
联解上式得:B=
nebU
I

答:(1)金属导体前后两个侧面后侧电势较高;
(2)磁感应强度B的大小为B=
nebU
I
举一反三
如图所示,一导电金属板置于匀强磁场中,当电流方向向上时,关于金属板两侧电子多少及电势高低,判断正确的是(  )
A.左侧电子较多,左侧电势较高
B.左侧电子较多,右侧电势较高
C.右侧电子较多,左侧电势较高
D.右侧电子较多,右侧电势较高
魔方格
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据报道,我国实施的“双星”计划所发射的卫星中放置一种磁强计(霍尔元件传感器),用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目.磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x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.金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则:
(1)金属导体前后两个侧面哪个电势较高?
(2)求磁场磁感应强度B的大小.魔方格
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电磁流量计如图所示,用非磁性材料做成的圆管道,外加一匀强磁场.当管道中导电液体流过此区域时,测出管壁上a、b两点间的电动势为E,就可知道管中液体的流量Q,即单位时间内流过管道横截面的液体体积(m3/s).已知管道直径为D,磁场的磁感应强度为B,则Q与E间的关系为______.魔方格
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如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a:b:c=5:3:2.在该长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1,2,3,4.在1、2两端加上恒定电压U,通过导体的电流为I1;在3,4两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I2,则I1:I2为(  )
A.9:25B.25:9C.25:4D.4:25
魔方格
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如图是一种焊接方法的原理示意图.将圆形待焊接金属工件放在线圈中,然后在线圈中通以某种电流,待焊接工件中会产生感应电流,感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化,待焊工件就焊接在一起.我国生产的自行车车轮圈就是用这种办法焊接的.下列说法中正确的是(  )
A.线圈中的电流是很强的恒定电流
B.线圈中的电流是交变电流,且频率很高
C.待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻小
D.焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反
魔方格
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