金属导体板垂直置于匀强磁场中,当电流通过导体板时,外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成电场,该电场对运动的电子有静电力的作用,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,在导体板这两个表面之间就会形成稳定的电势差,这种现象称为霍尔效应。利用霍尔效应可以测量磁场的磁感应强度。如图所示,若磁场方向与金属导体板的前后表面垂直,通过的电流I,可测得导体板上、下表面之间的电势差为U,且下表面电势高。已知导体板的长、宽、高分别为a、b、c,电子的电荷量为e,导体中单位体积内的自由电子数为n。求:
(1)导体中电子定向运动的平均速率v;
(2)磁感应强度B的大小和方向。
【考点】霍尔效应与霍尔元件.
【答案】(1)导体中电子定向运动的平均速率v;
(2)磁感应强度B的大小和方向为:,方向为垂直于前后表面向里
I
nebc
(2)磁感应强度B的大小和方向为:
neb
U
I
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:166引用:1难度:0.7
相似题
-
1.如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,磁场垂直于霍尔元件的工作面向上,通入图示方向的电流I,C、D两侧面间会产生电势差,下列说法中正确的是( )
发布:2024/12/20 16:30:2组卷:25引用:1难度:0.7 -
2.为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在上下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极,污水充满管口地从左向右流经该装置时,电压表显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内流出的污水体积),下列说法中正确的是( )
发布:2024/12/29 19:0:2组卷:25引用:2难度:0.4 -
3.电磁血流计是医生测量血管中血液流速的装置。如图所示,某段血管处于磁感应强度为B的匀强磁场中,血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动时(方向如图),MN两点间会有微小的电势差。则下列说法正确的是( )
发布:2024/12/16 3:30:1组卷:119引用:3难度:0.4