的。如图所示，在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电
流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强
的电场，使电子加速.被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆
形轨道运动。设法把高能电子引入靶室，就能进一步进行实验工作。
已知在一个轨道半径为r=0.84m的电子感应加速器中，电子在被加
速的4.2ms内获得的能量为120MeV.设在这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的，磁通量的最小值为零，最大值为1.8Wb，试求电子在加速器中共绕行了多少周?
分析：根据法拉第电磁感应定律，环形室内的感应电动势为E= = 429V，设电子在加速器中绕行了N周，则电场力做功NeE应该等于电子的动能EK，所以有N= EK/Ee，带入数据可得N=2.8×105周。
第二节 传感器
1.光敏电阻
光敏电阻的材料是一种半导体.无光照射时，导电性能不好;随着光照的增强，导电性能变好.所似光敏电阻的电阻值随着光照的增强而减小. 光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，这样光敏电阻就可以把光照强弱转换为电阻大小这个电学量.
例9.如图10-3-1所示为光敏电阻自动计数器的示意图.其中R1为光敏电阻，R2 为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是( )
A.当有光照射R1时信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
【例1】解析：R1为光敏电阻，当有光照射出R1的阻值变小，R2上的电压变大，信号处理系统获得高电压.由题意知，当传送带上的物体挡住光时，信号处理系统获得低电压，这种电压高低交替变化的信号转化为相应的数字，实现自动计数的功能，达到自动计数目的.故AC选项正确.
答案：AC
说明：本题中的自动计数器具有广泛的应用，它是利用光敏电阻对光的敏感特性将光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量，并将电路中的电压用信号处理系统识别以达到计数的目的.
2.热敏电阻和金属热电阻
热敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻随温度变化明显，导电能力随温度的升高而增强
某些金属材料的电阻率随温度的升高而增大，用这样的金属可以制作成温度传感器，称为热电阻.有一种常用的金属热电阻是用金属铂制作的.
热敏电阻或金属热电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学董，但相比而言，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大.而热敏电阻的灵敏度较好.
3.电容式位移传感器
它是利用运动物体附带的电介质板在电容器内部插入的多少来改变电容器的电容，从而把物体的位移这个力学量转换为电容这个电学量.
4.霍尔元件
①霍尔元件：在一个很小的矩形半导体(如砷化铟)薄片上，制作四个电极E、F、M、N，当该半导体中的电流方向与磁场方向垂直时，它在当磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差.这种现象称为霍尔效应，利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件.如图10-3-3所示.
霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量.
②霍尔元件的原理
外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力，在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而形成横向电场;横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板左右两例会形成稳定的电压，被称为霍尔电势差或霍尔电压 .
例10.如图10-3-4所示，有电流 流过长方体金属块，金属块宽度为 ，高度为 ，有一磁感应强度为 的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为 ，试问金属块上、下表面哪面电势高?电势差是多少?
解析：当电流在导体中流动时，运动电荷在洛伦兹力作用下，分别向导体上、下表面聚集，在导体中形成电场，其中上表面带负电，电势低，随着正、负电荷不断向下、上表面积累，电场增强，当运动电荷所受电场力与洛伦兹力平衡时即 时，电荷将不再向上或向下偏转，上、下表面间形成稳定电压.
因为自由电荷为电子，故由左手定则可判定电子向上偏，则上表面聚集负电荷，下表面带多余等量的正电荷，故下表面电势高，设其稳定电压为U，当运动电荷所受电场力与洛伦兹力平衡时，即
又因为导体中的电流 故
答案：下表面电势高;电势差为
说明：⑴判断电势高低时注意载流子是正电荷还是负电荷.
⑵由以上计算得上下两表面间的电压稳定时 ，其中 为单位体积内的自由电荷数， 为电子电荷量，对固定的材料而言为定值，若令 ，则 ，此即课本所给出的公式.
第三节 相对论
1.狭义相对论的两个基本假设
(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理定律总是相同的
(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
2.时间和空间的相对性
(1)“同时”的相对性：两个事件是否同时发生，与参考系的选择有关
(2)长度的相对性(尺缩效应)
(3)时间间隔的相对性(钟慢效应)
(4)质量的相对性 (质量随速度变大)
(4)相对论的时空观：相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关.
3.质能方程：
课后练习
1. 2010•天津•1下列关于电磁波的说法正确的是
A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B.电磁波在真空和介质中传播速度相同
C.只要有电场和磁场，就能产生电磁波
D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播
答案：A
2..根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中错误的是( )
A.变化的电场可产生磁场
B.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场
C.振荡电场能够产生振荡磁场
D.振荡磁场能够产生振荡电场
解析：(1)恒定的磁场不能产生电场，恒定的电场也不能产生磁场。
(2)均匀变化的磁场(B是t的一次函数)只能产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场。
(3)非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，非均匀变化的电场才能产生变化的磁场。
(4)振荡(按正弦规律变化)的磁场产生同频率振荡的电场，反之也然。
所以此题B选项正确
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