第二輪專題復(fù)習 磁場綜合題-全文預(yù)覽
【正文】 勢差。 例 6．有一個未知的勻強磁場，用如下方法測其磁感應(yīng)強度，如圖所示，把一個橫截面是矩形的銅片放在磁場中，使它的上、下兩個表面與磁場平行，前、后兩個表面與磁場垂直．當通入從左向右的電流 I 時，連接在上、下兩個表面上的電壓表示數(shù)為 U．已知銅片中單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為 n，電子質(zhì)量 m，帶電量為 e，銅片厚度（前后兩個表面厚度）為 d，高度（上、下兩個表面的距離）為 h，求磁場的磁感應(yīng)強度 B． h d A I B V 解： 達到動態(tài)平衡時有 qvB=qE=qU/h B=U/vh ∵ I=nevS=nevhd ∴ vh=I/ned ∴ B=Udne/I : 質(zhì)量為 m、 電量為 +q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運動 . A、 B為兩塊中心開有小孔的極板 . 原來電勢都為零 , 每當粒子飛經(jīng) A板時 , A板電勢升高為 +U, B板電勢仍保持為零 , 粒子在兩板間電場中得到加速 . 每當粒子離開 B板時 , A板電勢又降為零 . 粒子在電場一次次加速下動能不斷增大 , 而繞行半徑不變 . (1) 設(shè) t=0時粒子靜止在 A板小孔處 , 在電場作用下加速 , 并繞行第一圈 . 求粒子繞行 n 圈回到 A板時獲得的總動能 En . (2) 為使粒子始終保持在半徑為 R的圓軌道上運動 , 磁場必須周期性遞增 . 求粒子繞行第 n 圈時的磁感應(yīng)強度 Bn. (3) 求粒子繞行 n 圈所需的總時間 tn (設(shè)極板間距遠小于 R). (4) 在圖 (2)中畫出 A板電勢與時間 t 的關(guān)系 (從 t=0起畫到粒子第 4次離開 B板時即可 ). (5) 在粒子繞行的整個過程中 , A板電勢是否可以始終保持為 +U? 為什么 ? n解見下頁 1992年上海高考題 O U u t 解答 : (1)每通過 AB一次 , 動能增加 qU, 通過 n次獲得的總動能為 E Kn =1/2mvn2 = nqU (2)R=mvn/Bn q mnqUvn2?qnm URB n 21??(3)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的時間為 qU nmRqBmTnn 222 ?? ????????? 321 TTTt ???31211(22qUmR?)1n……+ (4) 半徑不變 ,速度越來越大 ,所以周期越來越小 ,加速的時間越來越小， u—t 圖如右圖 : t1 t2 t3 t4 (5) 不可以 . 如始終為 +U, 則電場力 對粒子運動一周 所做的總功為零 . 。 （ 3）當導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢差為 U時，電子所受靜電力的大小為 ______。當電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面 A和下側(cè)面 A′ 之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。 LvRTt93236?? ???2731821 22022 LqEmvatx ?? ??????
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