霍尔效应及其应用
共370题

霍尔效应及其应用
共370题

热门试卷

题型：多选题

多选题

医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度，电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正、负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触电间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T，则关于血流速度的近似值和电极a、b的正负以下说法正确的是（　　）

Aa负，b正

B流速约为1.3m/s

C流速约为2.7m/s

Da正，b负

正确答案

B,D

解析

解：血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到向上的洛伦兹力，负离子受到向下的洛伦兹力，所以正离子向上偏，负离子向下偏．则a带正电，b带负电．

最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，有q=qvB，

所以v== m/s=1.3m/s．故B、D正确，A、C错误．

故选：BD．

题型：简答题

简答题

如图所示为等离子体发电机原理的示意图，平行金属板间距为d，有足够的长度跟宽度，期间有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图，等离子气流截面积为S，流速为v，等效电阻为r，负载电阻为R，等离子气流从一侧沿着垂直磁场且与极板平行的方向射入极板间．试求：

（1）该发电机的电动势

（2）该发电机的总功率

（3）为使等离子以恒定速率v通过磁场，必须使通道两端保持一定的压强差，压强差为多大？

正确答案

解：（1）设电动势为E，依题意：Bqv=

则金属板两极间电压：U=Bvd

电动势

（2）设总功率为P

P=IE

（3）设压强差为△P

压力：F=△PS

总功率：P=Fv

P=△PSv

△P=．

答：（1）发电机的电动势为．

（2）该发电机的总功率为．

（3）压强差为．

解析

解：（1）设电动势为E，依题意：Bqv=

则金属板两极间电压：U=Bvd

电动势

（2）设总功率为P

P=IE

（3）设压强差为△P

压力：F=△PS

总功率：P=Fv

P=△PSv

△P=．

答：（1）发电机的电动势为．

（2）该发电机的总功率为．

（3）压强差为．

题型：多选题

多选题

在匀强磁场中放置一矩形的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流都垂直的方向上出现了电势差，这种现象称为霍尔效应．如图所示为一竖直放置的金属导体，通有水平向右的电流，加水平向里的磁场，下列说法正确的是（　　）

A导体a侧的电势高于b侧的电势

B导体a侧的电势低于b侧的电势

C若磁场增强a、b间的电势差不变

D若磁场增强a、b间的电势差会增大

正确答案

B,D

解析

解：AB、导体中流动的自由电子，根据左手定则，电子向a侧偏转，b侧失去电子带正电，所以a侧的电势低于b侧的电势．故A错误，B正确．

CD、因为电子最终受电场力和洛伦兹力平衡，有：，解得U=vBd，知磁场增强，则a、b间的电势差增大．故C错误，D正确．

故选：BD．

题型：多选题

多选题

为了测量某地地磁场的磁感应强度的水平分量，课外兴趣小组进行了如图所示的实验：在横截面为长方形、只有上下表面A、B为金属板的导管中通以带电液体，将导管按东西方向放置时，A、B两面出现电势差，测出相应的值就可以求出地磁场的水平分量．假如在某次实验中测得液体的流动速度为v、导管横截面的宽为a、导管横截面的高为b，A、B面的电势差为U．则下列判断正确的是（　　）

A若溶液带正电，则B面的电势高于A板

B若溶液带负电，则A面的电势高于B板

C地磁场的水平分量为B=

D地磁场的水平分量为B=

正确答案

B,C

解析

解：A、B、地磁场的水平分量从南向北，根据左手定则，正电荷向A板偏转，负电荷向B板偏转，故A面的电势高于B面，与溶液的电性无关，故A错误，B正确；

C、D、导电液体流过磁场区域稳定时，电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡，则有qE=q=qvBx；

解得：Bx=，故C正确，D错误；

故选：BC．

题型：单选题

单选题

电磁流量计广泛应用于测量可导电液体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）．为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道．其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场，磁场方向垂直前后两面．当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为（　　）

正确答案

解析

解：最终稳定时有：qvB=q．则v=

根据电阻定律R′=ρ，则总电阻R总=R′+R

所以U=IR总=

解得v=

所以流量Q=．故A正确，B、C、D错误．

故选：A．

继续学习棒棒哒，已是最后一个知识点

已完结

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