【題目】如圖所示,厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí),在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會(huì)產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)磁場不太強(qiáng)時(shí),電勢差U、電流I和B的關(guān)系為U=k.式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù).霍爾效應(yīng)可解釋如下:外部磁場的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè),在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷,從而形成橫向電場.橫向電場對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力.當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí),導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢差.

設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的,電子的平均定向速度為v,電荷量為e,回答下列問題:

(1)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢________下側(cè)面A′的電勢(填“高于”“低于”或“等于”);

(2)n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù).由靜電力和洛倫茲力平衡的條件,求證霍爾系數(shù)為k=_____.

【答案】低于 k=

【解析】

(1)根據(jù)左手定則知,電子向A板偏轉(zhuǎn),則A的電勢低于A′的電勢;
(2)因?yàn)镮=nevS=nevhd,解得 ,根據(jù) ,解得 ,因?yàn)?/span> ,則霍爾系數(shù)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究恒力做功與物體的動(dòng)能改變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材:

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;B.天平;C.秒表;D.低壓交流電源;E.電池;F.紙帶;G.細(xì)線砝碼小車砝碼盤;H.薄木板.

(1)其中多余的器材是___________(填對(duì)應(yīng)字母),缺少的器材是___________.

(2)下圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶.測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T.請(qǐng)分析,利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理?若不能,請(qǐng)說明理由;若能,請(qǐng)說出做法,并對(duì)這種做法做出評(píng)價(jià).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)美國《大眾科學(xué)》雜志報(bào)道,中國首艘國產(chǎn)航母預(yù)計(jì)在2019年服役.假設(shè)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng),已知某型號(hào)的艦載飛機(jī)質(zhì)量為m=103 kg,在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的最大動(dòng)力為F=7×103 N,所受阻力為重力的0.2倍,當(dāng)飛機(jī)的速度大小達(dá)到50 m/s時(shí)才能離開航空母艦起飛.g取10 m/s2,設(shè)航空母艦甲板長為160 m,則下列說法中正確的是(

A.飛機(jī)在跑道上加速時(shí)所受阻力大小為103 N

B.飛機(jī)在跑道上加速時(shí)的最大加速度大小為4 m/s2

C.若航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài),彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少具有大小為30 m/s的初速度

D.若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng),為使飛機(jī)仍能在此艦上正常起飛,航空母艦沿飛機(jī)起飛方向的速度大小至少應(yīng)為10 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn),將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放,圓環(huán)擺動(dòng)過程中經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域,A、B為該磁場的豎直邊界.若不計(jì)空氣阻力,則:

A. 圓環(huán)向右穿過磁場后,還能擺至原來的高度

B. 在進(jìn)入和離開磁場時(shí),圓環(huán)中均有感應(yīng)電流

C. 圓環(huán)進(jìn)入磁場后離平衡位置越近速度越大,感應(yīng)電流也越大

D. 圓環(huán)最終將靜止在平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象,自己找來帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E,用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后,閉合開關(guān)S,小燈泡發(fā)光;再斷開開關(guān)S,小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù),仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象,他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡末閃亮的原岡是( )

A. 電源的內(nèi)阻較大

B. 小燈泡電阻偏大

C. 線圈電阻偏大

D. 線圈的自感系數(shù)較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,火星和地球都在圍繞太陽旋轉(zhuǎn),其運(yùn)行軌道是橢圓,根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知

A. 火星繞太陽運(yùn)動(dòng)過程中,速率不變

B. 火星繞太陽運(yùn)行一周的時(shí)間比地球的長

C. 地球靠近太陽的過程中,運(yùn)行速率將減小

D. 火星遠(yuǎn)離太陽的過程中,它與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列敘述中,符合歷史事實(shí)的是( )
A.牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并測出了萬有引力常量
B.歷史上首先正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)的物理學(xué)家是亞里士多德
C.安培最早發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽之間,且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象,天文學(xué)稱為“行星沖日”.據(jù)報(bào)道,2014年各行星沖日時(shí)間分別是:1月6日木星沖日;4月9日火星沖日;5月11日土星沖日;8月29日海王星沖日;10月8日天王星沖日.已知地球及各地外行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示.則下列判斷正確的是(

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑(AU)

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A.各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象

B.在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日

C.天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半

D.地外行星中,海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
B.楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D.安培提出了關(guān)于磁現(xiàn)象電本質(zhì)的分子環(huán)流假說

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