【題目】一塊N型半導(dǎo)體薄片（稱霍爾元件），其橫載面為矩形，體積為b×c×d，如圖所示．已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e，將此元件放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向沿z軸方向，并通有沿x軸方向的電流I．

(1)此元件的CC/兩個(gè)側(cè)面中，哪個(gè)面電勢(shì)高？

(2)試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí)，此元件的CC/ 兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比；

(3)磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)來測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的儀器．其測(cè)量方法為：將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中，用毫安表測(cè)量通以電流I，用毫伏表測(cè)量C、C/間的電壓U， 就可測(cè)得B．若已知其霍爾系數(shù)，并測(cè)得U =0.6mV，I=3mA．試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

【答案】（1）電勢(shì)較高，（2）由I=nebdv和得，所以側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比，（3）0.02T

【解析】

（1）電子在洛倫茲力作用下向側(cè)面C移動(dòng)，故電勢(shì)較高

（2）假設(shè)定向移動(dòng)速度為v，

由，q=nebdvt 可得 I=nebdv

穩(wěn)定時(shí)有：

可得·

由于B、n、e、d均為定值 ，所以側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比

（3）由上可知

代入數(shù)據(jù)可得：B=0.02T

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一段長(zhǎng)方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長(zhǎng)都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動(dòng)電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí)，測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢(shì)比下表面的低。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為

A.，負(fù)B.，正

C.，負(fù)D.，正

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某冋學(xué)利用如圖甲所示裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。某次實(shí)驗(yàn)通過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶的一部分如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率為50Hz。分別測(cè)出A點(diǎn)到B、C、D、E點(diǎn)之間的距離，x1、x2、x3、x4，以打A點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，算出小車位移與對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比值，并作出－t圖象如圖丙所示。

(1)實(shí)驗(yàn)中下列措施必要的是_________(填正確答案標(biāo)號(hào))

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接220V交流電源 B.平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力

C.細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行 D.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

(2)由圖內(nèi)中圖象求出小車加速度a=_________m/s2，打A點(diǎn)時(shí)小車的速度vA=_________m/s。(結(jié)果均伓留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是完全相同的波源S1、S2產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧波在介質(zhì)中疊加，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，C為BD連線的中點(diǎn)。已知兩列波的振幅均為A，則（　�。�

A.質(zhì)點(diǎn)B的振幅為2A，質(zhì)點(diǎn)C始終靜止

B.從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)D將成為振動(dòng)最弱點(diǎn)

C.從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)C通過的路程為4A

D.從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)B和質(zhì)點(diǎn)D的速度等大反向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，紙帶上A、B、C、D為相鄰的幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來，則紙帶上打相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為___秒；

(2)從圖中讀出A、B兩點(diǎn)的間距S＝_____cm。C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是______m/s，紙帶的加速度a=______m/s2(該小題結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為L的正方形金屬線框放置在光滑絕緣水平面上，虛線MN右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一次給金屬線框一個(gè)垂直于MN的大小為v1的初速度從圖示位置向右滑動(dòng)，線框進(jìn)磁場(chǎng)的過程中左、右兩邊始終與MN平行，線框完全進(jìn)磁場(chǎng)后的速度大小為v2；第二次將初速度大小改為v3（v3>v1），線框完全進(jìn)磁場(chǎng)后的速度大小為v4，則下列判斷正確的是（　�。�

A.線框兩次進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等

B.線框兩次進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量不相等

C.線框第一次進(jìn)磁場(chǎng)的時(shí)間

D.線框第一次進(jìn)磁場(chǎng)的時(shí)間

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從發(fā)電站輸出的功率為200 kW，輸電線的總電阻為0.05 Ω。用110 V和11 kV的電壓輸電，輸電線上損失的電壓分別是________ V和________ V，輸送到用戶的電壓分別是________V和________V，在輸電線上損失的功率分別為________kW和________kW。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中可以分別繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)(　　)

A. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流

B. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)小于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)

C. 線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同，都是a→b→c→d

D. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案