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1、五、電驅動與磁發(fā)電的比較
例6 如圖所示,長方體容器的三條棱的長度分別為a、b、h,容器內裝有NaCl溶液,單位體積內鈉離子數(shù)為n,容器的左、右兩壁為導體板,將它們分別接在電源的正、負極上,電路中形成的電流為I,整個裝置處于垂直于前后表面的磁感應強度為B的勻強磁場中,則液體的上、下兩表面間的電勢差為( )
A.0B.BInebC.BIneaD.2BIneb
答案 A
解析 在電場力作用下正負電荷都聚集在上表面,所以液體的上、下兩表面間的電勢差為零。
例7 在某次發(fā)射科學實驗衛(wèi)星“雙星”中,放置了一種磁強計,用于測定地磁場的磁感應強度。磁強計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導體,
2、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,導體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流。已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e。金屬導電過程中,自由電子做定向移動可視為勻速運動。測出金屬導體前后兩個側面間的電勢差為U。則下列說法正確的是( )
A.電流方向沿x軸正方向,正電荷受力方向指向前側面,因此前側面電勢較高
B.電流方向沿x軸正方向,電子受力方向指向前側面,因此后側面電勢較高
C.磁感應強度的大小為B=nebUI
D.磁感應強度的大小為B=2nebUI
答案 BC
解析 金屬導體中有自由電子。當電流形成時,金屬導體內的自由電子逆著電流的方向做定向移動。在磁場中受到洛倫茲力作用的是自由電子。由左手定則可知,自由電子受到的洛倫茲力沿z軸正方向,自由電子向前側面偏轉,故后側面電勢較高,A項錯誤,B項正確;設自由電子勻速運動的速度為v,則由電流的微觀表達式有I=neabv,金屬導體前后兩個側面間的電場強度E=Ua,達到穩(wěn)定狀態(tài)時,自由電子所受洛倫茲力與電場力平衡,則有evB=eE,解得磁感應強度的大小為B=nebUI,C項正確,D項錯誤。
【分析】 例6是“電驅動”問題,例7是“磁發(fā)電”問題,本質不同,但是在考查例6的過程中,很多同學都將其視為例7問題致錯。
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（江蘇專用）2019高考物理三輪沖刺 第二篇 中檔題防錯 五 電驅動與磁發(fā)電的比較
