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题型:解答题 难度:0.65 引用次数:281 题号:12562807
医院使用血浆时,需利用电磁泵从血库向外抽血。电磁泵的结构示意图如图所示,长方形导管的左右表面绝缘,上下表面为导体,管长为a,内壁高为b,宽为l,且内壁光滑。将导管放入匀强磁场,让左右表面与磁场垂直。因充满导管的血浆中带有正、负离子,将上下表面和电源接通后,导管的前后两端便会产生压强差p,从而将血浆抽出,其中v为血液流动速度。若血浆的电阻率为ρ,所加电源的电动势为E,内阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B。请从以上信息中选择相关条件,求血浆受到的安培力大小。
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【知识点】 霍尔效应的相关计算

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面积的边长等于a的正方形,放在沿x正方向的匀强磁场中,导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流,已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e,金属导体导电过程中,自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动,测出导体上下两侧面间的电势差为U。求:

(1)导体上、下侧面哪个电势较高?
(2)磁场的磁感应强度是多大?
2016-12-08更新 | 133次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】在研究某些物理问题时,有很多物理量难以直接测量,我们可以根据物理量之间的定量关系和各种效应,把不容易测量的物理量转化成易于测量的物理量.
(1)在利用如图1所示的装置探究影响电荷间相互作用力的因素时,我们可以通过绝缘细线与竖直方向的夹角来判断电荷之间相互作用力的大小.如果A、B两个带电体在同一水平面内,B的质量为m,细线与竖直方向夹角为θ,求A、B之间相互作用力的大小.

(2)金属导体板垂直置于匀强磁场中,当电流通过导体板时,外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成电场,该电场对运动的电子有静电力的作用,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,在导体板这两个表面之间就会形成稳定的电势差,这种现象称为霍尔效应.利用霍尔效应可以测量磁场的磁感应强度.
如图2所示,若磁场方向与金属导体板的前后表面垂直,通过所如图所示的电流I,可测得导体板上、下表面之间的电势差为U,且下表面电势高.已知导体板的长、宽、高分别为a、b、c,电子的电荷量为e,导体中单位体积内的自由电子数为n.求:

a.导体中电子定向运动的平均速率v;
b.磁感应强度B的大小和方向.
2016-12-08更新 | 1087次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】分析电路中的电势变化是研究电路规律的重要方法。比如闭合电路欧姆定律可以通过分析电势的变化得出:在电源内部,电流I从负极流向正极,非静电力的作用使电势升高E(电动势),电流流过电源内阻r时电势降低,因此电源两端电压
(1)如图1所示,100匝的线圈(图中只画了2匝)两端AK与一个电阻相连,线圈的电阻r=5Ω。线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场,线圈中的磁通量随时间均匀变化,产生的感应电流AK两点间的电势差。求:
①线圈中产生的感应电动势E
②磁通量的变化率
(2)电动机的模型示意图如图2所示,MN、PQ是间距为L的固定平行金属导轨,置于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在平面向下的匀强磁场中,MP间接有电源。一根与导轨接触良好、长度也为L、阻值为R、质量为m的金属棒cd垂直导轨放置,通过轻滑轮以速率v匀速提升质量为m的重物。摩擦阻力、导轨电阻均不计,重力加速度为g。当电动机稳定工作时,求cd两端的电势差
(3)如图3所示,将一长方体金属薄片垂直置于匀强磁场中,在薄片的左右两个侧面间通以向右的电流时,上下两侧面间产生电势差,这一现象称为霍尔效应,在垂直上下表面的连线上ef两点间电势差的绝对值通常称为霍尔电压。实际测量霍尔电压时的测量点往往不在垂直上下表面的连线上(如eg两点),从而导致测量出现偏差,但仍可以采用一定的办法推测出准确的霍尔电压。某次测量,先测得eg两点间的电势差为,仅将磁场反向,磁感应强度的大小不变,再测得eg两点间的电势差为U eg′,求上述情况中该金属薄片产生的霍尔电压UH

2024-06-06更新 | 106次组卷
共计 平均难度:一般