將導體放在沿x方向的勻強磁場中,并通有沿y方向的電流時,在導體的上下兩側面間會出現(xiàn)電勢差,此現(xiàn)象稱為霍爾效應.利用霍爾效應的原理可以制造磁強計,測量磁場的磁感應強度.磁強計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導體,它的橫截面為邊長等于a的正方形,放在沿x正方向的勻強磁場中,導體中通有沿y方向、電流強度為I的電流,已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電量為e,金屬導體導電過程中,自由電子所做的定向移動可以認為是勻速運動,測出導體上下兩側面間的電勢差為U.則(1)導體上側面的電勢______下側面A的電勢(填“高于”、“低于”或“等于”).(2)磁場的磁感應強度為______.
根據(jù)左手定則知,電子向下側偏轉,則導體下表面電勢較低,上側電勢高.
自由電子做定向移動,視為勻速運動,速度設為v,則單位時間內(nèi)前進的距離為v,對應體積為va2,此體積內(nèi)含有的電子個數(shù)為:nva2,電量為:neva2
有I=
△q
△t
=
△q
1
=nea2v
電子受電場力和洛倫茲力平衡,有e
U
a
=Bev
解得:B=
Unea
I

故答案為:高于,
Unea
I
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,均勻的金屬長方形線框從勻強磁場中以勻速v拉出,它的兩邊固定有帶金屬滑輪的導電機構,金屬框向右運動時總是能與兩邊良好接觸,一理想電壓表跨接在PQ兩導電機構上,當金屬框向右勻速拉出的過程中,電壓表的讀數(shù)(金屬框的長為a,寬為b,磁感應強度為B)( )
A.恒定不變,讀數(shù)為B.恒定不變,讀數(shù)為
C.讀數(shù)變大D.讀數(shù)變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

電阻為R的矩形線框abcd,邊長ab=L,ad=h,質量為m,自某一高度自由落下,通過一勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,磁場區(qū)域的寬度為h,如圖所示,若線框恰好以恒定速度通過磁場,線框中產(chǎn)生的焦耳熱是_______.(不考慮空氣阻力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,銅質導電板置于勻強磁場中,通電時銅板中電子流方向向上,由于磁場的作用,則( 。
A.板左側聚集較多電子,使b點電勢高于a點電勢
B.板左側聚集較多電子,使a點電勢高于b點電勢
C.板右側聚集較多電子,使a點電勢高于b點電勢
D.板右側聚集較多電子,使b點電勢高于a點電勢

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

霍爾元件是一種廣泛應用于各領域的磁傳感器,如在翻蓋手機中,常用來控制翻蓋時開啟或關閉運行程序.小梅同學在測試某霍爾元件特性時,通以如圖所示方向電流,磁場方向垂直工作面,寬為d(M、N間距離),厚為h(圖中上下面距離),當MN兩端將出現(xiàn)電壓UMN,則(  )
A.MN兩端電壓UMN僅與磁感應強度B有關
B.已知該霍爾元件形成電流的自由電荷是電子,則MN兩端電壓UMN<0
C.若增大霍爾元件寬度d,則MN兩端電壓UMN一定增大
D.通過控制磁感應強度B可以改變MN兩端電壓UMN

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

為了測量某地地磁場的水平分量Bx,課外興趣小組進行了如圖所示的實驗:在橫截面為長方形、只有上下表面A、B為金屬板的導管中通以導電液體,將導管沿東西方向放置時,A、B兩面出現(xiàn)電勢差,測出相應的值就可以求出地磁場的水平分量.假如在某次實驗中測得導電液體的流動速度為v、導管橫截面的寬為a、高為b,A、B面的電勢差為U.則下列判斷正確的是( 。
A.Bx=
U
va
B.Bx=
U
vb
C.A面的電勢高于B面D.B面的電勢高于A面

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B、C是三個完全相同的燈泡,L是一個自感系數(shù)較大的線圈(直流電阻可忽略不計).則

A.S閉合時,A燈立即亮,然后逐漸熄滅 
B.S閉合時,B燈立即亮,然后逐漸熄滅
C.電路接通穩(wěn)定后,三個燈亮度相同     
D.電路接通穩(wěn)定后,S斷開時,C燈立即熄滅

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電源的電動勢為E,內(nèi)阻r忽略不計.A、B是兩個相同的小燈泡,L是一個自感系數(shù)相當大的線圈.以下說法正確的是

A.開關S閉合后,A燈立刻亮,而后逐漸變暗,最后亮度穩(wěn)定
B.開關S閉合后,B燈逐漸變亮,最后亮度穩(wěn)定
C.開關S由閉合到斷開的瞬間,A燈立即熄滅
D.開關S由閉合到斷開的瞬間,電流自左向右通過A燈

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

當穿過導體或線圈的磁通量發(fā)生變化時,在導體或線圈中就會產(chǎn)生感應電流,看起來像水中的渦旋,所以把它叫做渦電流,簡稱渦流。下列情況中不是利用渦流工作的是(    )
A.變壓器用電阻率較大且相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯
B.用來冶煉合金的高頻感應爐
C.用探雷器來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷
D.在機場、車站和重要活動場所的安檢門探測人身攜帶的金屬物品

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同步練習冊答案