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第四部分电磁感应
专题4.21电磁感应中的科技信息问题(基础篇)
一.选择题
1.(2018·)()
北京海淀区期末多选现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电
子加速的设备。如图11所示,上面为侧视图,上、下为电磁铁的两个磁极,电磁铁线圈中电流的大小可以
变化;下面为磁极之间真空室的俯视图。现有一电子在真空室中做圆周运动,从上往下看电子沿逆时针方
向做加速运动。则下列判断正确的是()
A.通入螺线管的电流在增强B.通入螺线管的电流在减弱
C.电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力D.电子在轨道中加速的驱动力是电场力
【参考答案】AD
【名师解析】从上往下看电子沿逆时针方向做加速运动,表明感应电场沿顺时针方向。图示电磁铁螺线
管电流产生的磁场方向竖直向上,根据楞次定律和右手定则,当磁场正在增强时,产生的感应电场沿顺时
AB
针方向,故选项正确,错误;电子所受感应电场力方向沿切线方向,电子在轨道中做加速圆周运动是
CD
由电场力驱动的,选项错误,正确。
2.自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率.如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮
子每转一圈,这块磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压.图乙为霍尔元件的工作原理图.当
磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向
都垂直的方向上出现电势差,即为霍尔电势差.下列说法正确的是()
A.根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小
B.自行车的车速越大,霍尔电势差越高
C.I
图乙中霍尔元件的电流是由正电荷定向运动形成的
D.如果长时间不更换传感器的电源,霍尔电势差将减小
A,D
【参考答案】
【名师解析】根据单位时间内的脉冲数,可求得车轮转动周期,从而求得车轮的角速度,最后由线速度公
式,结合车轮半径,即可求解车轮的速度大小.故A正确.
qvB=qU=I=nesvne
根据得,,由电流的微观定义式:,是单位体积内的电子数,是单个导电粒
H
svv=U=
子所带的电量,是导体的横截面积,是导电粒子运动的速度.整理得:.联立解得:H,
可知用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度,保持电流不变,霍尔电压U与车速大小无关.故B错误.霍
H
尔元件的电流I是由负电荷定向运动形成的.故C错误.由公式U=,若长时间不更换传感器的电
H
ID
源,那么电流减小,则霍尔电势差将减小,故正确;.
【分析】依据单位时间内的脉冲数,即可知转动周期,再结合角速度与周期,与线速度与角速度关系,即
可求解;根据左手定则得出电子的偏转方向,抓住电子所受的电场力和洛伦兹力平衡得出霍尔电压的表达
式,从而进行分析.
3.SFDCS
如图所示是一种延时开关,当闭合时,电磁铁将衔铁
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