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题型: 多选题
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多选题

长方体金属块放在匀强磁场中,有电流通过金属块,如图所示,下列说法正确的是(  )

A金属块上表面电势高于下表面电势

B金属块上表面电势低于下表面电势

C金属块两表面的电势差与磁感应强度B成正比

D金属块两表面的电势差与电流强度I成正比

正确答案

B,C,D

解析

解:AB、电流水平向右,则电子从右向左运动,根据左手定则,电子向上偏转,上表面得到电子带负电,下表面失去电子带正电,所以上表面的电势低于下表面的电势.故B正确,A错误.

CD、假设宽为d、高为h,根据I=nevS=nevdh,解得v=,根据evB=e 得,金属块上下表面的电势差U=vBh=.故CD正确;

故选:BCD.

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题型:填空题
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填空题

如图所示,在磁流体发电机中,把气体加热到很高的温度使它变成等离子体,已知离子的电量为q,让它以速度v通过磁感应强度为B的匀强磁场区,这里有间距为d的电极a和b.两个电极间的电势差为______

正确答案

Bdv

解析

解:由左手定则知正电荷运动的方向向里,掌心向左,所以正离子向下偏转,两板间电压稳定时满足:

qvB=q

解得:E=Bdv

故答案为:Bdv.

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题型: 多选题
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多选题

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,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是(  )

A若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高

B前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离子多少无关

C污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大

D电压表示数U与污水流量Q成正比,与a、b无关

正确答案

B,D

解析

解:A、正负电荷从左向右移动,根据左手定则,正电荷所受的洛伦兹力指向后表面,负电荷所受的洛伦兹力指向前表面,所以后表面电极的电势比前表面电极电势高.故A错误;

B、由A选项分析,可知,电势的高低与哪种离子多少无关,故B正确.

C、最终稳定时,电荷受洛伦兹力和电场力平衡,有qvB=q,U=Bbv,电压表的示数U与v成正比,与浓度无关.故C错误.

D、污水的流量Q=vS=vbc=bc=.与电压表的示数U成正比,与a、b无关.故D正确.

故选:BD.

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题型: 单选题
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单选题

利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电压U,下列说法中正确的是(  )

A电压U仅与材料有关

B若元件的载流子是自由电子,则C侧面电势高于D侧面电势

C在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

D在测地球两极上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

正确答案

D

解析

解:A、根据左手定则,电子向C侧面偏转,C表面带负电,D表面带正电,所以D表面的电势高,则UCD<0.CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,有=qvB,I=nqvS=nqvbc,则U=.故A、B错误.

C、在测地球赤道上方的地磁场强弱时,磁场方向为水平方向,则元件工作面应保持竖直.故C错误.

D、在测地球两极上方的地磁场强弱时,磁场方向为竖直方向,则元件的工作面应保持水平,故D正确.

故选D.

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题型: 多选题
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多选题

利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,M、N两侧面会形成电势差UMN,下列说法中正确的是(  )

A霍尔元件能够把电学量转换为磁学量的传感器

B若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UMN<0

C仅增大磁感应强度时,电势差UMN变大

D在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

正确答案

B,C

解析

解:A、霍尔元件能够把磁学量转换为电学量的传感器,故A错误;

BC、根据左手定则,电子向M侧面偏转,M表面带负电,N表面带正电,所以N表面的电势高,则UMN<0.MN间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,有q=qvB,I=nqvs=nqvbc,则U=.故BC正确.

D、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,应将元件的工作面保持竖直,让磁场垂直通过.故D错误.

故选:BC.

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