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(19分)在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极EFMN,它就成了一个霍尔元件(如图),在EF间通人恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在MN间出现了电压UH,称为霍尔电压。

(1)电流和磁场方向如图中所示,载流子是电子,MN两端中哪端电势较高?

(2)试证明: K为与材料有关的常量。

(3)为了提高霍尔元件的灵敏度,可采用哪些方法?[

 

【答案】

(1)M点电势高

(2)证明见解析。

(3)增大电流I、减小厚度d和减小载流子的密度、增加磁感应强度B

【解析】

(1)M点电势高。  (3分)

(2)设前后两个表面相距为L,电子所受的电场力等于洛仑兹力

  (3分) 。

设材料单位体积内电子的个数为n,材料截面积为s,则电流为   (2分) ,

s=dL  (2分)

解得:  (2分)

(3)增大电流I、减小厚度d和减小载流子的密度、增加磁感应强度B。    (4分)

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(19分)在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极EFMN,它就成了一个霍尔元件(如图),在EF间通人恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在MN间出现了电压UH,称为霍尔电压。

(1)电流和磁场方向如图中所示,载流子是电子,MN两端中哪端电势较高?

(2)试证明: K为与材料有关的常量。

(3)为了提高霍尔元件的灵敏度,可采用哪些方法?[

 

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(19分)(1)为了测定一节干电池的电动势和内电阻,某实验小组按图甲所示的电路连好实验电路图,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑动触头由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑动触头滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流、电压值,出现上述情况的原因是_________________;改进的办法是_________________________;改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出图像如图乙所示,由图像可知,这个电池的电动势E =____________V,内电阻r =____________

(2)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7

①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是                     

测量记录表:

代表符号

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度数值/cm

1.70

3.40

5.10

6.85

8.60

10.3

12.1

13.95

②为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:cm,cm,cm

请你给出第四个差值:d4 =                 cm.

③根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L.△Ld1d2d3d4表示的式子为:△L           ,代入数据解得△L            cm.

④计算弹簧的劲度系数k           N/m.(g取9.8 m/s2,此空保留两位有效数字)

 

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科目:高中物理 来源:福建省宁德三县市一中2010届高三第二次联考(理综)物理部分 题型:计算题

(19分)在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极EFMN,它就成了一个霍尔元件(如图),在EF间通人恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在MN间出现了电压UH,称为霍尔电压。
(1)电流和磁场方向如图中所示,载流子是电子,MN两端中哪端电势较高?
(2)试证明:K为与材料有关的常量。
(3)为了提高霍尔元件的灵敏度,可采用哪些方法?[

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科目:高中物理 来源:2010年重庆市西南师大附中高三年级5月月考(理综)物理部分 题型:实验题

(19分)(1)为了测定一节干电池的电动势和内电阻,某实验小组按图甲所示的电路连好实验电路图,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑动触头由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑动触头滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流、电压值,出现上述情况的原因是_________________;改进的办法是_________________________;改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出图像如图乙所示,由图像可知,这个电池的电动势E = ____________V,内电阻r = ____________

(2)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7
①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是                     
测量记录表:

代表符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度数值/cm
1.70
3.40
5.10
6.85
8.60
10.3
12.1
13.95
②为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:cm,cm,cm
请你给出第四个差值:d4 =                 cm.
③根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L.△Ld1d2d3d4表示的式子为:△L           ,代入数据解得△L            cm.
④计算弹簧的劲度系数k           N/m.(g取9.8 m/s2,此空保留两位有效数字)

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