上 传  者 : 李友志
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洛伦兹力习题课.ppt(207KB)
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洛伦兹力习题课 一、复习 2、洛伦兹力的大小及方向 1、洛伦兹力产生条件 3、洛伦兹力改变粒子运动的什么? 1、一个带电粒子沿通电螺线管轴线射 入管中,则粒子将在管中作何种运动? 2、指出下图中通电导线上方带电粒子 偏转方向及下方带电粒子的电性。 + v I? v + v + v ? v v v v v v 3、如图,质量为m、电量为 q的带正电物体,在磁 感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿 动摩擦因数为 μ的水平面向左运动: A、物体的速度由 v减小到零所用的 时间等于mv/μ(mg+qvB) B、物体的速度由 v减小到零所用的 时间小于mv/μ(mg+qvB) C、若另加一个电场强度为 μ(mg+qvB)/q,方向水 平向左的匀强电场,物体做匀速运动 D、若另加一个电场强度为 (mg+qvB)/q,方向竖直 向上的匀强电场,物体做匀速运动 mv B 4、一个带正电荷的小球沿水平光滑绝缘的桌面向右 运动,速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场, 如图所示,飞离桌边后落到地板上,设其飞行时间为 t1,水平射程为 S1,着地速度为 v1。撤去磁场,其 余条件都不变,小球飞行时间为 t2,水平射程为 S2, 着地速度为 v2,则 A、 S1>S2 B、 t1>t2 C、 v1和 v2大小相等 D、 v1和 v2方向相同 v0 B+ 6、一根长为 L的绝缘轻线,一端固定在 O点 ,另一端系一质量为m、电量为 q的带正电小 球,使小球由右图中的 A点由静止开始释放。 已知匀强磁场沿水平方向, 且垂直于水平线 OA,磁感 应强度为 B,当小球摆到最 低点 P时,轻线所受拉力 大小为 。 B q A P O 5、如图,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀 强电场方向水平向右。一质量为m、带电量 为 q的微粒以速度 v与磁场方向垂直、与电 场方向成 45°角射入复合场中, 恰能做匀速直线运动, 求电场强度 E和磁感 应强度 B的大小。 vB E 45° 粒子速度选择器 磁流体发电机 电磁流量计 霍耳效应 磁流体发电机构造原理图    等离子气体喷入磁场,正负离子在洛仑 兹力作用下发生上下偏转而聚集到 A、 B板 上,产生电势差,从而对外供电。现设 A、 B平行金属板相距 L,喷入气 体的速度为 v,板间磁 场的磁感应强度为 B, 求:电源的电动势    如图所示是一种测量血管中血流 速度仪器的示意图,在动脉血管两侧分别 安装电极并加有磁场。设血管直径 2.0mm,磁场的磁感应强度为 0.080T, 电压表测出的电压为 0.10mV,求: ( 1)血流速度 大小 约为 _____m/s。 (2)血液的流量 约为 ____m3/s V N Sv 电极 v 三、 霍尔效应 1. 霍尔效应:在磁场中,载流导体或半导 体上出现横向电势差的现象 2.霍尔电压:霍尔效应中产生的电势差 上图中导体上下两端面出现电势 差 1879年美国物 理学家霍尔发 现 I v B b d fLVH 3.形成机制 以载流子为正电荷为例说明 设载流子速度为υ? 洛仑兹力大小为 Bqf υ= 从而 上端积累了正电荷 下端积累了负 电荷 ?洛仑兹力使载流子横向漂移 出现电荷积累 使载流子漂移 I v B b d fL Fe VH E mf B? 由于电荷的积累,形成静电场-霍尔电场 He qEF = HE ? ?洛仑兹力与电场力平衡 载流子不再漂移 上下两端形成电势差 HV 电荷受电力 时当 BqqEH υ= 电势差为 bEV HH = Bbυ= I v B b d fL Fe VH E mf B? ef ?
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