6．導線中帶電粒子的定向運動形成了電流．電荷定向運動時所受的洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導線所受的安培力．按照這個思路，請你嘗試由安培力的表達式導出洛倫茲力的表達式．（只需證明導線的方向與磁場的方向垂直）

分析 根據(jù)安培力大小公式，F(xiàn)=BIL，結(jié)合串聯(lián)電路電流相等，即可求解安培力的大��；而導體受到的安培力是所以自由電荷受到的洛倫茲力集中體現(xiàn)，從而根據(jù)自由電荷的密集程度來確定洛倫茲力平均值大小．

解答 解：自由電荷時間t內(nèi)在導線中流過的長度為：l=vt
這段導線受到的安培力：F=BIL
又因為電流微觀表達式為：I=nqSv
聯(lián)立得：F=nqSvvtB
該段導線總的自由電荷數(shù)為：N=nvtS
則每個電荷所受洛倫茲力為：$f=\frac{F}{N}$
聯(lián)立得：f=qvB
答：證明與推導如上．

點評 考查安培力大小影響因素，掌握串聯(lián)電路的電流相等的特點，理解安培力的大小是所有洛倫茲力集中體現(xiàn)，這是解題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．電源電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為40Ω，最大額定電流為50mA．現(xiàn)有量程為0～3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表V和阻值為0～999.9Ω的電阻箱R各一只，另有若干定值電阻、開關(guān)和導線等器材．為測定該電源的電動勢和內(nèi)阻，某同學設(shè)計了如圖1所示的電路進行實驗，請回答下列問題：

①實驗室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0，實驗中應(yīng)選用的定值電阻是C．（填字母代號）
A．200Ω   B．2kΩ     C．4kΩ   D．10kΩ
②實驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到最大值（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”），目的是：保證電源的安全．
③該同學接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)．根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，作出如圖2所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線．根據(jù)該圖線可求得電源的電動勢E=8.6V，內(nèi)阻r=36Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點．不計空氣阻力且小球從未落地，則（　�。�
A．整個過程中小球電勢能減少了1.5mg2t2
B．從A點到最低點小球重力勢能減少了mg2t2
C．從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能減少了mg2t2
D．整個過程中機械能的增量為2mg2t2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖，光滑固定的$\frac{1}{4}$圓形軌道ACB的半徑r=1.8m，A點與圓心O等高，軌道底端與圓心在同一豎直線上，C點離B點的豎直高度為h=0.8m，質(zhì)量m=1kg物塊從軌道上的A點由靜止釋放，滑過B點后進入足夠長的水平傳送帶，傳動帶由電動機驅(qū)動按圖示方向運轉(zhuǎn)，物塊第一次返回到圓弧上恰能到達C點，不計物塊通諾軌道與傳送帶交界處動能損失，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2，求物塊：
（1）下滑到B點時，軌道對物塊支持力的大��；
（2）在傳送帶上向右滑行的最大距離；
（3）第一次從傳送帶上往返B點時的速度；
（4）在傳動帶上第一次往返的過程中，與傳送帶間產(chǎn)生的熱能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．位于坐標原點處的波源豎直向上振動，經(jīng)過0.5s，O、M間第一次形成如圖所示的波形，則下列說法正確的是（　�。�
A．該波的波長為3m
B．該波的周期為2.5s
C．再經(jīng)過0.2s時間，質(zhì)點N第一次到達波峰
D．再經(jīng)過0.6s時間，質(zhì)點M的振動方向沿y軸負方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．質(zhì)量為的物體從高為斜面上由靜止開始滑下，經(jīng)過一段水平距離后停下，如圖所示，若斜面和水平面與物體之間的動摩擦因數(shù)相同，求證：μ=$\frac{h}{s}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．U型金屬導軌水平放置，如圖所示為俯視圖，導軌右端接入電阻R=0.36Ω，其他部分無電阻，導軌間距為L=0.6m，界限MN右側(cè)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=$\sqrt{2}$T，導體棒ab電阻為零，質(zhì)量為m=1kg，導體棒與導軌始終垂直且接觸良好，在距離界限MN為d=0.5m處受恒力F=1N作用從靜止開始向右運動，到達界限PQ恰好勻速，界限PQ與MN間距也為d．
（1）求勻速運動時的速度v的大��；
（2）求導體棒在MN和PQ間運動過程好中R的發(fā)熱量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，面積為0.02m2、內(nèi)阻不計的100匝矩形線圈ABCD，以50r/s的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為$\frac{1}{π}$T．矩形線圈通過滑環(huán)和電刷與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻R=50Ω，電表均為理想交流電表．當線圈平面與磁場方向平行時開始計時．下列說法正確的是（　�。�
A．線圈中感應(yīng)電動勢的表達式為e=100$\sqrt{2}$sin（100πt）V
B．P上移時，電流表示數(shù)減小
C．t=0時，電壓表示數(shù)為100$\sqrt{2}$V
D．當原、副線圈匝數(shù)比為2：1時，電阻上消耗的功率為50W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．在“探究求合力的規(guī)律”的實驗中，
（1）如圖是一個同學某次實驗用兩彈簧秤通過細線Oa、Ob拉橡皮條OO′的情況，其中錯誤或不妥當之處有：①細線Oa太短；②兩線夾角太��；③彈簧的軸線沒有與細線在同一直線上．（至少寫兩條）
（2）在糾正了錯誤操作方法后，該同學重新進行實驗，實驗過程中，需要記錄的物理量有ACD．（填選項前的字母）
A．節(jié)點O的位置
B．兩根細繩套的長度
C．第一次拉伸橡皮筋時兩個彈簧測力計的示數(shù)和細繩套的方向
D．第二次拉伸橡皮筋時彈簧測力計的示數(shù)和細繩套的方向．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案