摘要:洛伦兹力方向的判定 在用左手定则时.四指必须指电流方向(不是速度方向).即正电荷定向移动的方向,对负电荷.四指应指负电荷定向移动方向的反方向. 例9. 磁流体发电机原理图如右.等离子体高速从左向右喷射.两极板间有如图方向的匀强磁场.该发电机哪个极板为正极?两板间最大电压为多少? 解:由左手定则.正.负离子受的洛伦兹力分别向上.向下.所以上极板为正.正.负极板间会产生电场.当刚进入的正负离子受的洛伦兹力与电场力等值反向时.达到最大电压:U=Bdv.当外电路断开时.这也就是电动势E.当外电路接通时.极板上的电荷量减小.板间场强减小.洛伦兹力将大于电场力.进入的正负离子又将发生偏转.这时电动势仍是E=Bdv.但路端电压将小于Bdv. 在定性分析时特别需要注意的是: ⑴正负离子速度方向相同时.在同一磁场中受洛伦兹力方向相反. ⑵外电路接通时.电路中有电流.洛伦兹力大于电场力.两板间电压将小于Bdv.但电动势不变(和所有电源一样.电动势是电源本身的性质.) ⑶注意在带电粒子偏转聚集在极板上以后新产生的电场的分析.在外电路断开时最终将达到平衡态. 例10. 半导体靠自由电子和空穴导电.分为p型和n型两种.p型中空穴为多数载流子,n型中自由电子为多数载流子.用以下实验可以判定一块半导体材料是p型还是n型:将材料放在匀强磁场中.通以图示方向的电流I.用电压表判定上下两个表面的电势高低.若上极板电势高.就是p型半导体,若下极板电势高.就是n型半导体.试分析原因. 解:分别判定空穴和自由电子所受的洛伦兹力的方向.由于四指指电流方向.都向右.所以洛伦兹力方向都向上.它们都将向上偏转.p型半导体中空穴多.上极板的电势高,n型半导体中自由电子多.上极板电势低. 注意:当电流方向相同时.正.负离子在同一个磁场中的所受的洛伦兹力方向相同.所以偏转方向相同.

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