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装置 |
原理图 |
规律 |
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速度选择器 |
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若 |
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磁流体发电机 |
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比荷
[例8]如图所示,PQ是空间位置固定的两个电荷量相等的异种电荷,它们的连线中点为O,MN是中垂线,两电荷连线与中垂线在纸平面内,在垂直纸面方向有一磁场,中垂线上一不计重力的带正电粒子以初速度v0保持沿中垂线运动,则
A.磁场的方向垂直纸面向外
B.带电粒子做匀速直线运动,所受洛仑兹力的大小不变
C.带电粒子做匀速直线运动,所受洛仑兹力的大小改变
D.带电粒子做变速直线运动,所受洛仑兹力的大小改变
[例8]C
[例9]如图所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=k
,式中的比例系数k称为霍尔系数.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板一侧,在导体板的两侧将出现匀强电场,电子将受到静电力作用.当静电力与洛伦兹力平衡时,两侧之间就会形成稳定的电势差.设电流I是由电子的定向移动而形成的,电子的平均速率为v,电量为e.回答下列问题:
(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势______下侧面A′的电势.(填“高于”、“低于”或“等于”)
(2)所受洛伦兹力的大小为______.
(3)当导体板上、下两侧面之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为______.
(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数k=1/ne,n代表单位体积中自由电子的个数.
[例9](1)低于;(2)F洛=Bev;(3)F电=Bev;(4)k=Ud/IB=![]()