（2021新人教版）高中物理选择性必修第二册第5章 章末综合提升讲义.doc

1、1/10 巩固层巩固层知识整合知识整合 提升层提升层能力强化能力强化 传感器工作原理、常见敏感元件及应用传感器工作原理、常见敏感元件及应用 1.传感器的工作原理传感器的工作原理 传感器感受的都是非电学量传感器感受的都是非电学量，如力如力、热热、磁磁、光光、声等声等，而它输出的通常是而它输出的通常是 电学量电学量， 这些输出信号一般都是非常微弱的这些输出信号一般都是非常微弱的， 通常要经过放大后再传送给控制系通常要经过放大后再传送给控制系 统产生各种控制动作统产生各种控制动作，传感器原理如框图所示传感器原理如框图所示。 2常见敏感元件及特性常见敏感元件及特性 (1)光敏电阻光敏电阻：光敏电阻的阻

2、值与所受光照的强度有关光敏电阻的阻值与所受光照的强度有关，光照增强电阻减小光照增强电阻减小， 光照减弱电阻增大光照减弱电阻增大。 (2)金属热电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大金属热电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大。 (3)热敏电阻：热敏电阻有正温度系数和负温度系数两种热敏电阻：热敏电阻有正温度系数和负温度系数两种。正温度系数的热正温度系数的热 敏电阻的阻值随温度升高而增大敏电阻的阻值随温度升高而增大， 负温度系数的热敏电阻的阻值随温度的升高而负温度系数的热敏电阻的阻值随温度的升高而 减小减小。 (4)电容器电容器：平行板电容器的电容与极板面积平行板电容器的电容与极板面积、极

3、板间距及电介质材料有关极板间距及电介质材料有关， 电容器可以感知引起电容变化的任一外界信息电容器可以感知引起电容变化的任一外界信息，并将其转化为电容变化并将其转化为电容变化。例如例如， 当极板受力时会改变极板间距当极板受力时会改变极板间距，从而引起电容变化从而引起电容变化。 3传感器的应用传感器的应用 2/10 传感器的应用过程包括三个环节：感传感器的应用过程包括三个环节：感、传传、用用。 (1)“感感”是指传感器的敏感元件感受信息是指传感器的敏感元件感受信息，并转化为电学量并转化为电学量。 。 (2)“传传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执是指通过电路等将传感器敏感元

4、件获取并转化的电学信息传给执 行机构行机构。 (3)“用用”是指执行机构利用传感器传来的信息进行某种显示或某种动作是指执行机构利用传感器传来的信息进行某种显示或某种动作。 4传感器电路问题的设计思路传感器电路问题的设计思路 处理与传感器有关的电路设计问题时处理与传感器有关的电路设计问题时，可将整个电路分解为：可将整个电路分解为： (1)传感器所在的信息采集部分传感器所在的信息采集部分。 (2)转化传输部分转化传输部分(这部分电路往往与直流电路的动态分析有关这部分电路往往与直流电路的动态分析有关)。 (3)执行电路执行电路。 【例【例 1】如图甲所示为某一热敏电阻如图甲所示为某一热敏电阻(电阻值

5、随温度的改变而改变电阻值随温度的改变而改变，且对且对 温度很敏感温度很敏感)的的 IU 关系曲线图关系曲线图 (1)为了通过测量得到如图甲所示为了通过测量得到如图甲所示 IU 关系的完整曲线关系的完整曲线，在图乙在图乙(a)和和(b)两个两个 电路中应选择的是电路中应选择的是； 简要说明理由：简要说明理由：。 (电源电动势为电源电动势为 9 V，内阻不计内阻不计，滑动变阻器的阻值为滑动变阻器的阻值为 0100 ) 甲甲 乙乙 (2)在图所示电路中在图所示电路中，电源电压恒为电源电压恒为 9 V，电流表读数为电流表读数为 70 mA，定值电定值电阻阻 R1250 。 由热敏电阻由热敏电阻的的IU

6、关系曲线可知关系曲线可知， 热敏电阻两端的电压为热敏电阻两端的电压为V； 电阻电阻 R2的阻值为的阻值为。 3/10 (3)举出一个可以应用热敏电阻的例子举出一个可以应用热敏电阻的例子。 解析解析(1)由于由于 IU 关系图线中电压从关系图线中电压从 0 调至所需电压，电压调节范围大调至所需电压，电压调节范围大， 所以应选择所以应选择(a)。 (2)由题图知，由题图知，R2与热敏电阻串联后与与热敏电阻串联后与 R1并联接在并联接在 9 V 电源上，总电流电源上，总电流 I 70 mA，R1250 。设通过热敏电阻的电流为。设通过热敏电阻的电流为 I2，通过，通过 R1的电流为的电流为 I1，则

7、，则 I I1I2，故，故 I2II1 70 9 250 103 mA34 mA。由图像查得。由图像查得 34 mA 对应的对应的 电压为电压为 5.3 V，R2两端电压两端电压 U2(95.3) V3.7 V，所以所以 R2 3.7 V 3410 3 A 108.8 。 (3)应用热敏电阻的例子很多，如恒温箱，自动孵化器，热敏温度计等。应用热敏电阻的例子很多，如恒温箱，自动孵化器，热敏温度计等。 答案答案(1)(a)电路电压可从电路电压可从 0 调到所需电压调到所需电压，电压调节范围大电压调节范围大(2)5.2 108.8(108.6109.0 均可均可)(3)恒温箱恒温箱，自动孵化器自动孵

8、化器，热敏温度计等热敏温度计等 日常生活中常见的传感器日常生活中常见的传感器 1.红外线传感器红外线传感器 红外线传感器接收携带着信息的红外线红外线传感器接收携带着信息的红外线， 转换成电信号转换成电信号， 从而得知辐射源的从而得知辐射源的 相关参数或信息相关参数或信息。 自然界几乎所有的物体都能辐射波长在自然界几乎所有的物体都能辐射波长在 0.761 000 m 的电磁波的电磁波，即红外即红外 线线，因此红外线传感器不仅被广泛用于航空摄影因此红外线传感器不仅被广泛用于航空摄影、卫星遥感遥测等高科技领域卫星遥感遥测等高科技领域， 也被广泛用于日常生活中也被广泛用于日常生活中，自动门自动门、生命

9、探测器生命探测器、非接触式红外测温仪非接触式红外测温仪、家电遥家电遥 控系统以及防盗控系统以及防盗、防火报警器等均使用了红外线敏感传感器防火报警器等均使用了红外线敏感传感器。 自动门的工作流程如图所示自动门的工作流程如图所示。 当有人接近自动门时当有人接近自动门时， 传感器接收到人体发出传感器接收到人体发出 的红外线的红外线，产生电压输出信号产生电压输出信号；信号经过电路处理后信号经过电路处理后，使定时器工作使定时器工作；由定时器由定时器 构成的电路使继电器通电构成的电路使继电器通电，自动门电动机转动自动门电动机转动，门自动打开门自动打开；当人通过自动门几当人通过自动门几 秒钟后秒钟后，定时器

10、又使继电器断电定时器又使继电器断电，自动门电动机反转自动门电动机反转，门自动关闭门自动关闭。 4/10 2压力传感器压力传感器 全自动洗衣机的水位控制装置中使用了压力传感器全自动洗衣机的水位控制装置中使用了压力传感器。图图(a)中中 1 和和 2 分别是分别是 洗衣机的外筒和内筒洗衣机的外筒和内筒， 3 是气室是气室， 4 是传感器的膜盒是传感器的膜盒。气室下部与外筒连通气室下部与外筒连通， 上部与软管上部与软管、传感器的膜盒连通传感器的膜盒连通。向内筒中注水时向内筒中注水时，水通过内筒壁上的小孔流入水通过内筒壁上的小孔流入 外筒外筒，部分水进入气室部分水进入气室，气室内被密封的空气压强增大气

11、室内被密封的空气压强增大，使传感器的膜片向上凸使传感器的膜片向上凸 起如图起如图(b)所示所示，当筒中水位到达设定的高度时当筒中水位到达设定的高度时，凸起的膜片使动触点凸起的膜片使动触点 a 与静触与静触 点点 b 脱离脱离，并与静触点并与静触点 c 接触接触，从而接通控制电路从而接通控制电路，关闭进水电磁阀门关闭进水电磁阀门，接通洗接通洗 涤电动机电源涤电动机电源，开始洗涤衣物开始洗涤衣物。 3电脑中的传感器电脑中的传感器 电脑常用的两种温度传感器电脑常用的两种温度传感器： 热敏电阻传感器和集成温度传感器热敏电阻传感器和集成温度传感器。 以下是这以下是这 两种温度传感器的工作原理两种温度传感

12、器的工作原理。 (1)热敏电阻传感器热敏电阻传感器 热敏电阻传感器按温度对电阻变化的影响热敏电阻传感器按温度对电阻变化的影响，一般可分为正温度系数热敏电一般可分为正温度系数热敏电 阻阻、负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻，以及临界温度系数热敏电阻以及临界温度系数热敏电阻。正温度系数热敏电阻及正温度系数热敏电阻及 临界温度系数热敏电阻的电阻特性会在特定温度下发生急剧变化临界温度系数热敏电阻的电阻特性会在特定温度下发生急剧变化， 适用于温度检适用于温度检 测或控制测或控制。负温度系数热敏电阻主要为氧化锰负温度系数热敏电阻主要为氧化锰、氧化钴氧化钴、氧化镍氧化镍、氧化铜和氧化氧化铜和氧化 铝等金属

13、氧化物的复合烧结体铝等金属氧化物的复合烧结体， 这些金属氧化物材料都具有半导体性质这些金属氧化物材料都具有半导体性质， 当温度当温度 较低时较低时，半导体内的电子半导体内的电子空穴对数目较少空穴对数目较少，因此电阻较高因此电阻较高。当温度升高时当温度升高时， 热敏电阻内的电子热敏电阻内的电子空穴对数目增加空穴对数目增加，因此导电率增加因此导电率增加，电阻值下降电阻值下降。 (2)集成温度传感器集成温度传感器 集成温度传感器是目前电脑普遍采用的温度传感器集成温度传感器是目前电脑普遍采用的温度传感器， 具有精确度高具有精确度高、 响应速响应速 5/10 度快度快、体积小体积小、功耗低功耗低、软件界

14、面控制方便等优点软件界面控制方便等优点。温度检测的主要机制为集成温度检测的主要机制为集成 温度传感器内部的电流源和温度传感器内部的电流源和 ADC， 集成温度传感器的工作原理是利用半导体集成温度传感器的工作原理是利用半导体 PN 正向导通正向导通， 使电压与温度变化呈反向线性关系使电压与温度变化呈反向线性关系， 所以后续处理电路可将正向导通所以后续处理电路可将正向导通 电压变化趋势图线表述为被测温度的变化趋势电压变化趋势图线表述为被测温度的变化趋势。 4酒精浓度测试仪酒精浓度测试仪 机动车驾驶员酒后驾车机动车驾驶员酒后驾车， 极易发生道路交通事故极易发生道路交通事故， 严重危害交通安全和人身严

15、重危害交通安全和人身 财产安全财产安全。 怎样才能判定驾驶员是否酒后驾车呢？人饮酒后怎样才能判定驾驶员是否酒后驾车呢？人饮酒后， 酒精通过消化系统酒精通过消化系统 被人体吸收被人体吸收，经血液循环经血液循环，约有约有 90%的酒精通过肺部呼气排出的酒精通过肺部呼气排出，因此测量呼气因此测量呼气 的酒精含量就可以判断其饮酒程度的酒精含量就可以判断其饮酒程度。 我国已制成对低浓度酒精有高灵敏性的酒精我国已制成对低浓度酒精有高灵敏性的酒精 传感器传感器。 交通警察使用这样的酒精传感器就能迅速交通警察使用这样的酒精传感器就能迅速、 准确地检查出机动车驾驶员准确地检查出机动车驾驶员 是否酒后驾车是否酒后

16、驾车。 【例【例 2】青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电为路灯提供电 能能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制实现自动控制。 光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型作为简化模型，可以近似认为可以近似认为，照照 射光较强射光较强(如白天如白天)时电阻几乎为时电阻几乎为 0；照射光较弱；照射光较弱(如夜晚如夜晚)时电阻接近于无穷大时电阻接近于无穷大。 利用光敏电阻作为传感器利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关借助电磁开关，可以实现路灯自

17、动在白天关闭可以实现路灯自动在白天关闭，夜晚夜晚 打开打开。电磁开关的内部结构如图所示电磁开关的内部结构如图所示。1、2 两接线柱之间是励磁线圈两接线柱之间是励磁线圈，3、4 两两 接线柱分别与弹簧片和触点连接接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于等于当励磁线圈中电流大于等于 50 mA 时时，电磁电磁 铁吸合铁片铁吸合铁片，弹簧片和触点分离弹簧片和触点分离，3、4 断开；电流小于断开；电流小于 50 mA 时时，3、4 接通接通。 励磁线圈中允许通过的最大电流为励磁线圈中允许通过的最大电流为 100 mA。 (1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路利用以下器材设计一个自动控制

18、路灯的电路，在下面虚线框中画出电路在下面虚线框中画出电路 原理图原理图。 光敏电阻光敏电阻 R1，符号符号 6/10 灯泡灯泡 L，额定功率额定功率 40 W，额定电压额定电压 36 V，符号符号 L 保护电阻保护电阻 R2，符号符号 电磁开关电磁开关，符号符号 蓄电池蓄电池 E，电压电压 36 V，内阻很小内阻很小 开关开关 S，导线若干导线若干 (2)回答下列问题：回答下列问题： 如果励磁线圈的电阻为如果励磁线圈的电阻为 200 ，励磁线圈允许加的最大电压为励磁线圈允许加的最大电压为V， 保护电阻保护电阻 R2的阻值范围为的阻值范围为。 在有些应用电磁开关的场合在有些应用电磁开关的场合，为

19、了安全为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时往往需要在电磁铁吸合铁片时， 接线柱接线柱 3、4 之间从断开变为接通之间从断开变为接通。为此为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结电磁开关内部结构应如何改造？请结 合本题中电磁开关内部结构图说明合本题中电磁开关内部结构图说明。 答：答： 。 任意举出一个其他的电磁铁应用的例子任意举出一个其他的电磁铁应用的例子。 答：答： 。 解析解析(1)电路原理如图所示。电路原理如图所示。 7/10 (2)由题意知：由题意知：UIR0.1A200 20 V； R2的阻值最小时流过励磁线圈的电流最大，的阻值最小时流过励磁线圈的电流最大， 即即 Imax E RRmi

20、n，解得 ，解得 Rmin160 ； R2的阻值最大时流过励磁线圈的电流最小，的阻值最大时流过励磁线圈的电流最小， 即即 Imin E RRmax，解得 ，解得 Rmax520 。 故保护电阻故保护电阻 R2的阻值范围为的阻值范围为 160520 。 把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当磁铁吸合铁片时，把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当磁铁吸合铁片时，3、4 之之 间接通；不吸合时，间接通；不吸合时，3、4 之间断开。之间断开。 电磁起重机电磁起重机(电磁打点计时器、电铃等合理答案均可电磁打点计时器、电铃等合理答案均可)。 答案答案(1)见解析见解析(2)20160520把触点从弹簧

21、片右侧移到弹簧把触点从弹簧片右侧移到弹簧 片左侧片左侧，保证当磁铁吸合铁片时保证当磁铁吸合铁片时，3、4 之间接通之间接通，不吸合时不吸合时，3、4 之间断开之间断开 见解析见解析 一语通关一语通关 1 传感器中的敏感元件用于接收非电学量，并将其转换为电学量。传感器中的敏感元件用于接收非电学量，并将其转换为电学量。 2 传感器一般用于有害于人体或人不能轻易到达的环境。传感器一般用于有害于人体或人不能轻易到达的环境。 3 在不同的仪器中所使用的传感器一般不同，其原理也不尽相同，但都是在不同的仪器中所使用的传感器一般不同，其原理也不尽相同，但都是 将非电学量转化为电学量。将非电学量转化为电学量。

22、培养层培养层素养升华素养升华 霍尔效应霍尔效应 霍尔效应在霍尔效应在 1879 年被物理学家霍尔发现，它定义了磁场和感应电压之间的年被物理学家霍尔发现，它定义了磁场和感应电压之间的 关系关系， 这种效应和传统的电磁感应完全不同这种效应和传统的电磁感应完全不同。 当电流通过一个位于磁场中的导体当电流通过一个位于磁场中的导体 的时候的时候， 磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力， 从而从而 在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。 迄今为止迄今为止， 已在现代汽车上广泛应用的

23、霍尔器件有已在现代汽车上广泛应用的霍尔器件有： 在分电器上作信号传感在分电器上作信号传感 器、器、ABS 系统中的速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各系统中的速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各 种用电负载的电流检测及工作状态诊断种用电负载的电流检测及工作状态诊断、 发动机转速及曲轴角度传感器发动机转速及曲轴角度传感器、 各种开各种开 关，等等。关，等等。 例如汽车点火系统例如汽车点火系统， 设计者将霍尔传感器放在分电器内取代机械断电器设计者将霍尔传感器放在分电器内取代机械断电器， 用用 8/10 作点火脉冲发生器作点火脉冲发生器。 这种霍尔式点火脉冲发生器随着

24、转速变化的磁场在带电的半这种霍尔式点火脉冲发生器随着转速变化的磁场在带电的半 导体层内产生脉冲电压导体层内产生脉冲电压，控制电控单元控制电控单元(ECU)的初级电流的初级电流。相对于机械断电器而相对于机械断电器而 言言，霍尔式点火脉冲发生器无磨损免维护霍尔式点火脉冲发生器无磨损免维护，能够适应恶劣的工作环境能够适应恶劣的工作环境，还能精确还能精确 地控制点火装置，能够较大幅度提高发动机的性能，具有明显的优势。地控制点火装置，能够较大幅度提高发动机的性能，具有明显的优势。 用作汽车开关电路上的功率霍尔电路用作汽车开关电路上的功率霍尔电路， 具有抑制电磁干扰的作用具有抑制电磁干扰的作用。 许多人都

25、许多人都 知道知道，轿车的自动化程度越高轿车的自动化程度越高，微电子电路越多微电子电路越多，就越怕电磁干扰就越怕电磁干扰。而在汽车上而在汽车上 有许多灯具和电器件有许多灯具和电器件，尤其是功率较大的前照灯尤其是功率较大的前照灯、空调电机和雨刮器电机空调电机和雨刮器电机，这些这些 器件在开关时会产生浪涌电流器件在开关时会产生浪涌电流， 使机械式开关触点产生电弧使机械式开关触点产生电弧， 产生较大的电磁干产生较大的电磁干 扰信号。采用功率霍尔开关电路可以减小这些现象。扰信号。采用功率霍尔开关电路可以减小这些现象。 霍尔器件通过检测磁场变化霍尔器件通过检测磁场变化， 转变为电信号输出转变为电信号输出

26、， 可用于监视和测量汽车各可用于监视和测量汽车各 部件运行参数的变化部件运行参数的变化。例如位置例如位置、位移位移、角度角度、角速度角速度、转速等等转速等等，并可将这些并可将这些 变量进行二次变换变量进行二次变换，可测量压力可测量压力、质量质量、液位液位、流速流速、流量等流量等。霍尔器件输出量霍尔器件输出量 直接与电控单元接口直接与电控单元接口，可实现自动检测可实现自动检测。如今的霍尔器件可承受一定的振动如今的霍尔器件可承受一定的振动，可可 在零下在零下 40 摄氏度到零上摄氏度到零上 150 摄氏度范围内工作，全部密封不受水油污染，完全摄氏度范围内工作，全部密封不受水油污染，完全 能够适应汽

27、车的恶劣工作环境。能够适应汽车的恶劣工作环境。 设问探究设问探究 1霍尔电压的正负与载流子的电性有关霍尔电压的正负与载流子的电性有关， ，不像金属导体不像金属导体，移动的只是电子移动的只是电子， 它有多种情况它有多种情况。如图如图，若载流子为正电荷若载流子为正电荷，哪个极板电势高？哪个极板电势高？ 2若载流子是负离子若载流子是负离子，哪个极板电势高？哪个极板电势高？ 3长方体玻璃水槽中盛有长方体玻璃水槽中盛有 NaCl 的水溶液的水溶液，水槽左水槽左、右侧壁内侧各装一导右侧壁内侧各装一导 体片体片，使溶液中通入水平向右的电流使溶液中通入水平向右的电流，匀强磁场匀强磁场 B 垂直纸面向外垂直纸面

28、向外。NaCl 溶液中溶液中 既有正离子既有正离子，又有负离子又有负离子，哪个极板电势高？哪个极板电势高？ 4若正负载离子同向运动若正负载离子同向运动，又会出现什么样的情况？又会出现什么样的情况？ 提示提示：1.若载流子是正电荷若载流子是正电荷，则载流子在洛伦兹力作用下会向下偏转则载流子在洛伦兹力作用下会向下偏转，导体导体 下表面积累正电荷下表面积累正电荷。同时同时，上表面失去正电荷而带上负电上表面失去正电荷而带上负电，从而使下表面电势高从而使下表面电势高 于上表面于上表面。 9/10 2在磁场在磁场、电流方向相同的情况下电流方向相同的情况下，单种载流子电性相反单种载流子电性相反，则上下表面的

29、则上下表面的 电势高低也相反电势高低也相反。 3NaCl 溶液中既有正离子溶液中既有正离子，又有负离子又有负离子，根据左手定则可判断正离子受到根据左手定则可判断正离子受到 向下的洛伦兹力向下的洛伦兹力，故向下运动并堆积故向下运动并堆积。同理同理，负离子也受到向下的洛伦兹力负离子也受到向下的洛伦兹力，也也 向下运动并堆积向下运动并堆积。由于正负离子均向下侧面堆积由于正负离子均向下侧面堆积，故上下两侧面的电势均为故上下两侧面的电势均为 0， 但下侧面处离子浓度大于上侧面离子浓度但下侧面处离子浓度大于上侧面离子浓度。 4 为了监测某化工厂的污水排放量为了监测某化工厂的污水排放量， 技术人员在排污管末

30、端安装了流量计技术人员在排污管末端安装了流量计。 上下两内侧面分别固定有金属板作为电极上下两内侧面分别固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置污水充满管口从左向右流经该装置。 污水向右流动污水向右流动，污水中既有正离子污水中既有正离子，又有负离子又有负离子，在磁场的作用下在磁场的作用下，根据左手定根据左手定 则则，正离子往下表面偏正离子往下表面偏，负离子往上表面偏负离子往上表面偏，故下表面的电势比上表面高故下表面的电势比上表面高。 深度思考深度思考 1磁强计磁强计、电磁流量计电磁流量计、磁流体发电机磁流体发电机、霍尔元件都是利用电磁场对带电霍尔元件都是利用电磁场对带电 粒子的偏转效

31、应粒子的偏转效应， 并且稳定时电场力与磁场力均达到平衡并且稳定时电场力与磁场力均达到平衡。 它们的区别和联系？它们的区别和联系？ 2粒子偏转后粒子偏转后，若两极板间聚集等量的异种电荷若两极板间聚集等量的异种电荷，相当于一个电源相当于一个电源，板间板间 形成电场形成电场。稳定时稳定时，F 电电 F 磁磁。 。若与外电路接通若与外电路接通，计算板间场强大小时计算板间场强大小时，其其 U 10/10 指电势差还是电动势？此时指电势差还是电动势？此时 F 电电与 与 F 磁磁还相等吗？ 还相等吗？ 答案：答案： 1. 表表 1 2.不与外电路接通时不与外电路接通时，电动势就是电势差电动势就是电势差，当外接电阻时当外接电阻时，电荷在外电路中电荷在外电路中 定向移动定向移动，板上电荷量减少板上电荷量减少，板间电压减少板间电压减少，电场减弱电场减弱，F电 电F磁磁。 。带电粒子朝带电粒子朝 着磁场力的方向偏转着磁场力的方向偏转，此时有新电荷不断补充到两极板此时有新电荷不断补充到两极板，形成一种动态平衡形成一种动态平衡。由由 EqqvB 可得可得，两板间的电势差两板间的电势差 UBdv，故电场强度故电场强度 EBv。