據(jù)報道，我國最近實施的“雙星”計劃所發(fā)射的衛(wèi)星中放置一種磁強計，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強度等研究項目.磁強計的原理如圖9所示，一塊導(dǎo)體板接上M、N、P、Q四個電極，將導(dǎo)體板放在勻強磁場中，M、N間通以電流I，P、Q間就會出現(xiàn)電勢差U，只要測出PQ間的電勢差U，就能測出B.試說明其測量原理.

解：設(shè)PQ間的電勢差U以達穩(wěn)定，則U=E?b，此時導(dǎo)體中的自由電荷受到的電場力與洛侖茲力相平衡，即qE=qBv，式中v為自由電荷的定向移動速度.由此可知，B=.設(shè)導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，則電流為I=nqSv，式中S為導(dǎo)體的橫截面積，且S=bc.故B=，其中霍爾系數(shù)k=，代入上式得B=.可見，B∞U.這樣，只要將此裝置先在已知磁場中定出標(biāo)度，就可通過測定電勢差U來確定磁感應(yīng)強度B的大小了.
【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

據(jù)報道，我國最近實施的“雙星”計劃發(fā)射的衛(wèi)星中放置一種磁強計，用于完成測定地磁場的磁感應(yīng)強度等研究項目．磁強計的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面積是寬為a，高為b的長方形，使磁場沿z軸正方向穿過導(dǎo)體，導(dǎo)體中通有沿y軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e．金屬導(dǎo)電過程中，自由電子做定向移動可視為勻速運動．
（1）金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面（x=a為前側(cè)面，x=0為后側(cè)面）哪個電勢較高？
（2）在實現(xiàn)上述穩(wěn)定狀態(tài)之后，如果再進一步測出該金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U，若通過導(dǎo)體內(nèi)的磁場可以認為是勻強的，則由此求出磁感應(yīng)強度B的大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

據(jù)報道，我國最近實施的“雙星”計劃發(fā)射的衛(wèi)星中放置一種磁強計，用于完成測定地磁場的磁感應(yīng)強度等研究項目.磁強計的原理如圖15所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面積是寬為a，高為b的長方形，使磁場沿z軸正方向穿過導(dǎo)體，導(dǎo)體中通有沿y軸正方向、大小為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子為n，電子電量為e。金屬導(dǎo)電過程中，自由電子做定向移動可視為勻速運動。

   （1）金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面（x=a為前側(cè)面，x=0為后側(cè)面）哪個電勢較高？

   （2）在實現(xiàn)上述穩(wěn)定狀態(tài)之后，如果再進一步測出該金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U，若通過導(dǎo)體內(nèi)的磁場可以認為是勻強的，則由此求出磁感應(yīng)強度B的大小為多少？

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年浙江省杭州師范大學(xué)附屬中學(xué)高二上學(xué)期期末考試物理試卷 題型：計算題

據(jù)報道，我國最近實施的“雙星”計劃發(fā)射的衛(wèi)星中放置一種磁強計，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強度等研究項目。磁強計的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面積是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導(dǎo)體中通有沿x正方向、大小為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e。金屬導(dǎo)電過程中，自由電子做定向移動可視為勻速運動。測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U。
（1）金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面（z=a為前側(cè)面， z=0為后側(cè)面）哪個電勢較高？
（2）求磁場磁感應(yīng)強度B的大小。

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科目：高中物理 來源：2014屆江蘇省高二3月月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

據(jù)報道，我國最近實施的“雙星”計劃所發(fā)射的衛(wèi)星中放置一種磁強計，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強度等研究項目。磁強計的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、電流強度為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e。金屬導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運動。測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U。

（1）金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面哪個電勢較高？

（2）求磁場磁感應(yīng)強度B的大小。

 

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科目：高中物理 來源：2012屆浙江省高二上學(xué)期期末考試物理試卷 題型：計算題

據(jù)報道，我國最近實施的“雙星”計劃發(fā)射的衛(wèi)星中放置一種磁強計，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強度等研究項目。磁強計的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面積是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導(dǎo)體中通有沿x正方向、大小為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e。金屬導(dǎo)電過程中，自由電子做定向移動可視為勻速運動。測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U。

（1）金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面（z=a為前側(cè)面， z=0為后側(cè)面）哪個電勢較高？

（2）求磁場磁感應(yīng)強度B的大小。

 

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