满分5 > 高中物理试题 >

对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而...

对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.

(1)一段横截面积为S、长为L的直导线,将该导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中,电流方向与磁场方向垂直.若导线内单位体积内有n个自由电子,电子电量为-e,形成电流的自由电子定向移动的速率均为v.试根据通电导线在匀强磁场中受到的安培力,推导电子在磁场中受到的洛伦兹力的表达式.

(2)带电粒子可以在电场或磁场中做匀速圆周运动.已知电子质量为m,电荷量为-e.

a. 电子绕氢原子核做匀速圆周运动,已知半径为r,氢原子核的电量为+e,静电力常量为k,则电子绕核转动的等效电流多大?

b. 电子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,则电子做圆周运动的等效电流多大?

 

(1)见解析;(2), 【解析】 (1)导体中电流大小:I=q/t t时内电子运动的长度为vt,则其体积为svt,通过导体某一截面的自由电子数为:N=nSvt 该时间内通过导体该截面的电量:q=nSvte 联立可得:I=nesv 这段导线受到的安培力:F安=BIL=BnesvL 导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和等于安培力:NF洛=nSLF洛=BnesvL 故F洛=Bev (2)a、电子绕氢原子核做匀速圆周运动,库仑力充当向心力: , t时间内通过截面的电量为: 联立得,等效电流: b、电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力: t时间内通过截面的电量为: 联立得,等效电流:  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线,把1×10-6C的负电荷从A点沿水平方向移到B点,电场力做了2×10-6J 的功. A、B两点间距离为2cm,求:

 

(1)AB两点间的电势差多大?

(2)匀强电场场强是多大?方向如何?

(3)B点电势为1V,则A点电势是多大?该负电荷处于B点时,具有多少电势能?

 

查看答案

如图所示,两平行光滑导轨相距0.2m,与水平面夹角为30°,金属棒MN的质量为0.2kg,金属棒的电阻R=1Ω,其处在与轨道平面垂直且磁感应强度为5T的匀强磁场中,电源电动势为5V,内阻为,为使MN处于静止状态,则电阻R1应为多少?(其他电阻不计,重力加速度g10N/kg)

 

查看答案

某同学在探究规格为“2.5V,0.6W”的小电珠伏安特性曲线实验中该同学采用如图乙所示的电路进行测量.现备有下列器材供选用:

A.量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω的电流表

B.量程是0~3A,内阻是0.1Ω的电流表

C.量程是0~3V,内阻是6kΩ的电压表

D.量程0~15V是,内阻是30KΩ的电压表

E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器

F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器

G.蓄电池(6V内阻不计)      H.开关一个导线若干.

 

①为使测量结果尽量准确电流表应选用_____ 电压表应选用____ 滑动变阻器应选用______ .(只填字母代号) 

②在实验中开关S闭合前滑动变阻器的滑片P应置于最_____.(”) 

③在实验中已知各元器件均无故障但闭合开关S无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零其原因是_____ 点到____ 点的导线没接好,(图乙中的黑色小圆点表示接线点并用数字标记空格中请填写图乙中的数字) 

.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丙所示则小电珠的电阻随工作电压的增大而____ (:“不变”、“增大减小”)

 

查看答案

某同学测量直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值,电路如图所示.实验器材如下:

直流恒流电源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8A);

 

待测电阻Rx(阻值为二十几欧);           滑动变阻器R(最大阻值50Ω);

电压表V(量程15V,内阻约为15kΩ);   电流表A(量程0.6A,内阻约为0.2Ω)

回答下列问题:

(1)电源开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到______处(选填“a ”、“b”),其理由是

________________________________________________________________________ .

(2)电源开关闭合后,多次调节滑动变阻器,记下电流表的示数I和电压表的示数U ;在图所示的坐标纸上以U为纵坐标、I为横坐标描点,用直线拟合,作出U-I图线__________,则恒流电源输出电流的测量值I0 =_______A,待测电阻的测量值Rx =_______Ω.(结果保留两位有效数字)

 

查看答案

用游标卡尺测量某一管道外径时读数如图所示,则这一管道外径d=________mm.在测定金属的电阻率的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx.请写出测量金属丝电阻率的表达式ρ=______(用上述测量量的字母表示).若实验中测量金属丝的直径时,螺旋测微器的示数如图所示,则金属丝直径的测量值d=______mm.

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.