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一塊N型半導體薄片(稱霍爾元件),其橫載面為矩形,體積為b×c×d,如圖所示。已知其單位體積內的電子數為n、電阻率為ρ、電子電荷量e.將此元件放在勻強磁場中,磁場方向沿Z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I。
(1)此元件的CC/兩個側面中,哪個面電勢高?
(2)試證明在磁感應強度一定時,此元件的CC/ 兩個側面的電勢差與其中的電流成正比
(3)磁強計是利用霍爾效應來測量磁感應強度B 的儀器。其測量方法為:將導體放在勻強磁場之中,用毫安表測量通以電流I,用毫伏表測量C、C/間的電壓U CC’, 就可測得B。若已知其霍爾系數。并測得U CC’=0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應強度B的大小。

解:(1) 較高 (2)假設定向移動速度為v,有 I=q/t q=nebdvt 可得 I=nebdv穩(wěn)定時有:Bev=e U CC’/b 可得 U CC’= I 式 中各量均為定值 ,所以側面的電勢差與其中的電流成正比 (3)由上可知B= 代入得:B=0.02T
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?蘇州模擬)一塊N型半導體薄片(稱霍爾元件),其橫載面為矩形,體積為b×c×d,如圖所示.已知其單位體積內的電子數為n、電阻率為ρ、電子電荷量e.將此元件放在勻強磁場中,磁場方向沿Z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I.
(1)此元件的CC′兩個側面中,哪個面電勢高?
(2)試證明在磁感應強度一定時,此元件的CC′兩個側面的電勢差與其中的電流成正比
(3)磁強計是利用霍爾效應來測量磁感應強度B 的儀器.其測量方法為:將導體放在勻強磁場之中,用毫安表測量通以電流I,用毫伏表測量C、C,間的電壓U CC′,就可測得B.若已知其霍爾系數k=
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=10mV/mA?T
.并測得UCC′=0.6mV,I=3mA.試求該元件所在處的磁感應強度B的大小.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年江蘇省沭陽縣高二下學期期中調研測試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

一塊N型半導體薄片(稱霍爾元件),其橫載面為矩形,體積為b×c×d,如圖所示。已知其單位體積內的電子數為n、電阻率為ρ、電子電荷量e,將此元件放在勻強磁場中,磁場方向沿z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I

(1)此元件的CC/兩個側面中,哪個面電勢高?
(2)試證明在磁感應強度一定時,此元件的CC/ 兩個側面的電勢差與其中的電流成正比;
(3)磁強計是利用霍爾效應來測量磁感應強度B的儀器。其測量方法為:將導體放在勻強磁場之中,用毫安表測量通以電流I,用毫伏表測量C、C/間的電壓U, 就可測得B。若已知其霍爾系數,并測得U =0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應強度B的大小。

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科目:高中物理 來源:2014屆江蘇省沭陽縣高二下學期期中調研測試物理試卷(解析版) 題型:計算題

一塊N型半導體薄片(稱霍爾元件),其橫載面為矩形,體積為b×c×d,如圖所示。已知其單位體積內的電子數為n、電阻率為ρ、電子電荷量e,將此元件放在勻強磁場中,磁場方向沿z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I。

(1)此元件的CC/兩個側面中,哪個面電勢高?

(2)試證明在磁感應強度一定時,此元件的CC/ 兩個側面的電勢差與其中的電流成正比;

(3)磁強計是利用霍爾效應來測量磁感應強度B的儀器。其測量方法為:將導體放在勻強磁場之中,用毫安表測量通以電流I,用毫伏表測量C、C/間的電壓U, 就可測得B。若已知其霍爾系數,并測得U =0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應強度B的大小。

 

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科目:高中物理 來源:2007-2008學年江蘇省蘇州市五市三區(qū)高三(上)教學調研物理試卷(解析版) 題型:解答題

一塊N型半導體薄片(稱霍爾元件),其橫載面為矩形,體積為b×c×d,如圖所示.已知其單位體積內的電子數為n、電阻率為ρ、電子電荷量e.將此元件放在勻強磁場中,磁場方向沿Z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I.
(1)此元件的CC′兩個側面中,哪個面電勢高?
(2)試證明在磁感應強度一定時,此元件的CC′兩個側面的電勢差與其中的電流成正比
(3)磁強計是利用霍爾效應來測量磁感應強度B 的儀器.其測量方法為:將導體放在勻強磁場之中,用毫安表測量通以電流I,用毫伏表測量C、C,間的電壓U CC′,就可測得B.若已知其霍爾系數.并測得UCC′=0.6mV,I=3mA.試求該元件所在處的磁感應強度B的大。

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