13.如圖所示,導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間,線圈中電流為I,線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與I成正比,方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面,此時(shí)通過霍爾元件的電流為IH,與其前后表面相連的電壓表測出的霍爾電壓UH滿足:UH=k$\frac{IHB}gu0umq8$,式中k為霍爾系數(shù),d為霍爾元件兩側(cè)面間的距離.電阻R遠(yuǎn)大于RL,霍爾元件的電阻可以忽略,則( 。
A.霍爾元件前表面的電勢低于后表面
B.若電源的正負(fù)極對調(diào),電壓表將反偏
C.IH與I成反比
D.電壓表的示數(shù)與RL消耗的電功率成正比

分析 A、根據(jù)通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場,帶電粒子在電場力作用下加速,而磁場力的作用下偏轉(zhuǎn),由左手定則可知,偏轉(zhuǎn)方向,得出電勢高低;
B、由電源的正負(fù)極變化,導(dǎo)致電子運(yùn)動(dòng)方向也變化,由左手定則可知,電子的偏轉(zhuǎn)方向,從而即可求解;
C、根據(jù)并聯(lián)電壓相等,可知,電流與電阻成反比,即可求解;
D、根據(jù)IH與I的關(guān)系,結(jié)合U=k$\frac{{I}_{H}B}q442a0a$,及P=IU,即可求解.

解答 解:A、根據(jù)電流周圍存在磁場,結(jié)合安培定則可知,磁場的方向,而電子移動(dòng)方向與電流的方向相反,再由左手定則可得,電子偏向內(nèi)側(cè),導(dǎo)致前表面的電勢高于后表面,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)電源正負(fù)對調(diào)后,磁場雖反向,而電子運(yùn)動(dòng)方向也反向,由左手定則可知,洛倫茲力的方向不變,則電壓表將不會(huì)反偏,故B錯(cuò)誤;
C、如圖所示,R和霍爾元件串聯(lián)再與RL并聯(lián),I是干路電流,IH是霍爾元件支路的電流,電壓表測量的是UH而不是外電路(就是串聯(lián)R再并聯(lián)RL)中霍爾元件的電壓,根據(jù)串并聯(lián)特點(diǎn),則有:IRL=IH(R+RL),即為I=$\frac{R+{R}_{L}}{{R}_{L}}$IH;因此IH與I成正比,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)RL消耗的電功率PL=($\frac{R}{{R}_{L}}$IH2RL=$\frac{{R}^{2}}{{R}_{L}}$${I}_{H}^{2}$,顯然PL與${I}_{H}^{2}$ 成正比,又因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度大小B與I成正比,即B與IH成正比,電壓表的示數(shù)UH=k$\frac{{I}_{H}B}yuumqq0$,則UH與${I}_{H}^{2}$  成正比,所以UH與RL消耗的電功率PL成正比,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 考查電流形成的條件,理解左手定則與安培定則的應(yīng)用,注意串并聯(lián)電路的特點(diǎn),掌握理論推理的方法:緊扣提供信息,結(jié)合已有的規(guī)律.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.閉合線圈abcd在有界磁場中運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí),已知ab邊此刻受力方向豎直向上,則可知線圈abcd正在( 。
A.向左運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場B.向右運(yùn)動(dòng)離開磁場
C.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,ABC是光滑軌道,其中BC部分是半徑為R的豎直放置的半圓.一質(zhì)量為M的小木塊放在軌道水平部分,木塊被水平飛來的質(zhì)量為m的子彈射中,并滯留在木塊中.若被擊中的木塊沿軌道恰好能滑到最高點(diǎn)C.求:
(1)子彈射入木塊前瞬間速度的大。
(2)木塊從C點(diǎn)滑出后的落地點(diǎn)距離B點(diǎn)多遠(yuǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.在圖中實(shí)線是一簇由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn),若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力的作用,根據(jù)此圖可作出正確判斷的是( 。
A.帶電粒子帶正電B.粒子在a點(diǎn)加速度大
C.粒子在b點(diǎn)速度大D.粒子在a點(diǎn)電勢能大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下面是金星、地球、火星的有關(guān)情況比較:根據(jù)以上信息,關(guān)于地球及地球的兩個(gè)鄰居金星和火星(行星的運(yùn)動(dòng)可看成圓周運(yùn)動(dòng)),下列判斷正確的是( 。
星球金星地球火星
公轉(zhuǎn)半徑1.0×108km1.5×108km2.25×108km
公轉(zhuǎn)周期225天365.26天687天
赤道半徑6×103km6.4×103km3.2×103km
質(zhì)量5×1024kg6×1024kg0.7×1024kg
A.金星運(yùn)行的線速度最小,火星運(yùn)行的線速度最大
B.金星公轉(zhuǎn)的向心加速度大于地球公轉(zhuǎn)的向心加速度
C.金星表面的第一宇宙速度最大,火星表面的第一宇宙速度最小
D.假設(shè)用同樣大的速度分別在三個(gè)星球上豎直上拋同樣的小球,則在火星上拋得最高.

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18.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力F由物體運(yùn)動(dòng)情況決定,合力提供的向心力F由物體受力情況決定.若某時(shí)刻F=F,則物體能做圓周運(yùn)動(dòng);若F>F,物體將做離心運(yùn)動(dòng);若F<F,物體將做近心運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有一根長L=1m的剛性輕繩,其一端固定于O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處,此時(shí)繩剛好伸直且無張力,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則:
(1)為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度?
(2)在小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間,繩中的張力為多少?
(3)在小球以速度v2=2m/s水平拋出的瞬間,繩中若有張力,求其大小;若無張力,試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.

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5.我國第一顆繞月探測衛(wèi)星--嫦娥一號(hào)于2007年10月24日成功發(fā)射.如圖所示,嫦娥一號(hào)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道段后,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),在萬有引力作用下,嫦娥一號(hào)通過P點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度最小.嫦娥一號(hào)到達(dá)月球附近后進(jìn)入環(huán)月軌道段.若地球質(zhì)量為M,月球質(zhì)量為m,地心與月球中心距離為R,嫦娥一號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,G為萬有引力常量,則下列說法正確的是(  )
A.P點(diǎn)距離地心的距離為$\frac{{\sqrt{M}}}{{\sqrt{M}+\sqrt{m}}}$RB.P點(diǎn)距離地心的距離為$\frac{M}{M+m}$R
C.嫦娥一號(hào)繞月運(yùn)動(dòng)的線速度為$\sqrt{\frac{GM}{r}}$D.嫦娥一號(hào)繞月運(yùn)動(dòng)的周期為2πR$\sqrt{\frac{R}{Gm}}$

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2.隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展,深太空探測已逐漸成為各國關(guān)注的熱點(diǎn).假設(shè)深太空中有一顆外星球,質(zhì)量是地球質(zhì)量的3倍,半徑是地球半徑的$\frac{1}{3}$.則下列判斷正確的是( 。
A.該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期
B.某物體在該外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的27倍
C.該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的3倍
D.繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度相同

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3.將光電管接在如圖所示的電路中,開關(guān)S閉合時(shí)有光電流產(chǎn)生,下列辦法能使光電流變大的是( 。
A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)B.改變頻率更高的光照射
C.加大光照強(qiáng)度D.將電源反接

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