如圖所示,用橫載面積為S的銅導(dǎo)線,彎成半徑為r的閉合半圓形,置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,且直邊與磁場方向垂直,設(shè)銅的電阻率為ρ,當(dāng)半圓環(huán)以轉(zhuǎn)速n繞半圓的直邊勻速轉(zhuǎn)動時,求銅半球t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量.


解析:

Em=NBSω=π2r2nB(2分) (2分)

(2分)  (3分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

1879年美國物理學(xué)家霍爾在研究載流導(dǎo)體在磁場中受力情況時,發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應(yīng):將導(dǎo)體置于磁場中,并沿垂直磁場方向通入電流,則在導(dǎo)體中垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個橫向電勢差,這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應(yīng),這個橫向的電勢差稱為霍爾電勢差.
(1)如圖甲所示,某長方體導(dǎo)體abcda′b′c′d′的高度為h、寬度為l,其中的載流子為自由電子,其電荷量為e,處在與ab b′a′面垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B0.在導(dǎo)體中通有垂直于bcc′b′面的電流,若測得通過導(dǎo)體的恒定電流為I,橫向霍爾電勢差為UH,求此導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子的個數(shù).
(2)對于某種確定的導(dǎo)體材料,其單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目n和載流子所帶電荷量q均為定值,人們將H=
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定義為該導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù).利用霍爾系數(shù)H已知的材料可以制成測量磁感應(yīng)強度的探頭,有些探頭的體積很小,其正對橫截面(相當(dāng)于圖14甲中的ab b′a′面)的面積可以在0.1cm2以下,因此可以用來較精確的測量空間某一位置的磁感應(yīng)強度.如圖乙所示為一種利用霍爾效應(yīng)測磁感應(yīng)強度的儀器,其中的探頭裝在探桿的前端,且使探頭的正對橫截面與探桿垂直.這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小I,又可以監(jiān)測出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢差UH,并自動計算出探頭所測位置磁場的磁感應(yīng)強度的大小,且顯示在儀器的顯示窗內(nèi).
①在利用上述儀器測量磁感應(yīng)強度的過程中,對探桿的放置方位有何要求;
②要計算出所測位置磁場的磁感應(yīng)強度,除了要知道H、I、UH外,還需要知道哪個物理量,并用字母表示.推導(dǎo)出用上述這些物理量表示所測位置磁感應(yīng)強度大小的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年度北京市海淀區(qū)高三第一學(xué)期期末練習(xí)物理卷 題型:計算題

1879年美國物理學(xué)家霍爾在研究載流導(dǎo)體在磁場中受力情況時,發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應(yīng):將導(dǎo)體置于磁場中,并沿垂直磁場方向通入電流,則在導(dǎo)體中垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個橫向電勢差,這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應(yīng),這個橫向的電勢差稱為霍爾電勢差。

【小題1】如圖甲所示,某長方體導(dǎo)體abcda′b′c′d′的高度為h、寬度為l,其中的載流子為自由電子,其電荷量為e,處在與ab b′a′面垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B0。在導(dǎo)體中通有垂直于bcc′b′面的電流,若測得通過導(dǎo)體的恒定電流為I,橫向霍爾電勢差為UH,求此導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子的個數(shù)。
【小題2】對于某種確定的導(dǎo)體材料,其單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目n和載流子所帶電荷量q均為定值,人們將H=定義為該導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)。利用霍爾系數(shù)H已知的材料可以制成測量磁感應(yīng)強度的探頭,有些探頭的體積很小,其正對橫截面(相當(dāng)于圖14甲中的ab b′a′面)的面積可以在0.1cm2以下,因此可以用來較精確的測量空間某一位置的磁感應(yīng)強度。如圖14乙所示為一種利用霍爾效應(yīng)測磁感應(yīng)強度的儀器,其中的探頭裝在探桿的前端,且使探頭的正對橫截面與探桿垂直。這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小I,又可以監(jiān)測出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢差UH,并自動計算出探頭所測位置磁場的磁感應(yīng)強度的大小,且顯示在儀器的顯示窗內(nèi)。
①在利用上述儀器測量磁感應(yīng)強度的過程中,對探桿的放置方位有何要求;
②要計算出所測位置磁場的磁感應(yīng)強度,除了要知道H、I、UH外,還需要知道哪個物理量,并用字母表示。推導(dǎo)出用上述這些物理量表示所測位置磁感應(yīng)強度大小的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源:2012屆度北京市高三下學(xué)期開學(xué)檢測物理卷 題型:計算題

1879年美國物理學(xué)家霍爾在研究載流導(dǎo)體在磁場中受力情況時,發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應(yīng):將導(dǎo)體置于磁場中,并沿垂直磁場方向通入電流,則在導(dǎo)體中垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個橫向電勢差,這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應(yīng),這個橫向的電勢差稱為霍爾電勢差。

(1)如圖14甲所示,某長方體導(dǎo)體的高度為、寬度為,其中的載流子為自由電子,其電荷量為,處在與面垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為。在導(dǎo)體中通有垂直于面的電流,若測得通過導(dǎo)體的恒定電流為,橫向霍爾電勢差為,求此導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子的個數(shù)。

(2)對于某種確定的導(dǎo)體材料,其單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目和載流子所帶電荷量均為定值,人們將定義為該導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)。利用霍爾系數(shù)已知的材料可以制成測量磁感應(yīng)強度的探頭,有些探頭的體積很小,其正對橫截面(相當(dāng)于圖14甲中的面)的面積可以在以下,因此可以用來較精確的測量空間某一位置的磁感應(yīng)強度。如圖14乙所示為一種利用霍爾效應(yīng)測磁感應(yīng)強度的儀器,其中的探頭裝在探桿的前端,且使探頭的正對橫截面與探桿垂直。這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小,又可以監(jiān)測出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢差,并自動計算出探頭所測位置磁場的磁感應(yīng)強度的大小,且顯示在儀器的顯示窗內(nèi)。

①在利用上述儀器測量磁感應(yīng)強度的過程中,對探桿的放置方位有何要求;

②要計算出所測位置磁場的磁感應(yīng)強度,除了要知道外,還需要知道哪個物理量,并用字母表示。推導(dǎo)出用上述這些物理量表示所測位置磁感應(yīng)強度大小的表達(dá)式。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用橫載面積為S的銅導(dǎo)線,彎成半徑為r的閉合半圓形,置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,且直邊與磁場方向垂直,設(shè)銅的電阻率為ρ,當(dāng)半圓環(huán)以轉(zhuǎn)速n繞半圓的直邊勻速轉(zhuǎn)動時,求銅半球t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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