一段粗细均匀的导体长为L,横截面积为S,如图所示,导体单位体积内的自由电子数为n,电子电荷量为e,通电后,电子定向运动的速度大小为v.
(1)请用n、e、S、v表示流过导体的电流大小I.
(2)若再在垂直导体的方向上加一个空间足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,试根据导体所受安培力推导出导体中某一自由电子所受的洛伦兹力大小的表达式.
考点分析:
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电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示.1982年澳大利亚国立大学制成了能把m=2.2g的弹体(包括金属杆CD的质量)加速到v=10km/s的电磁炮.若轨道宽L=2m,长S=100m,通过的电流为I=10A,则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=
T,磁场力的最大功率P=
W(轨道摩擦不计).
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如图为电磁流量计的示意图.直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内,有导电液体流动,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道.若测得管壁内a、b两点间的电势差为U,则管中导电液体的流量Q=
.
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如图所示,匀强电场E竖直向下,匀强磁场B垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c,若将它们分别置入该区域中,油滴a做匀速圆周运动,油滴b向左水平匀速运动,油滴c向右水平匀速运动,则比较三个油滴所受重力G
a、G
b、G
c的大小,最大的是
,最小的是
.
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面积0.5m
2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,当磁场与环面垂直时,穿过环面的磁通量是
Wb,当导线环转过90°时,环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量为
Wb.
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如图所示,质量为m电量为q的带正电物体,在磁感强度为B、方向直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩檫因数为μ的水平面向左运动,则( )
A.物体的速度由v减小到零所用的时间等于
B.物体的速度由v减小到零所用的时间小于
C.若另加一个电场强度为
、方向水平向左的匀强电场,物体做匀速运动
D.若另加一个电场强度为
、方向竖直向上的匀强电场,物体做匀速运动•
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