利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器.广泛应用于测量和自动控制等领域. 如图1.将一金属或半导体薄片垂直至于磁场B中.在薄片的两个侧面.间通以电流时.另外两侧.间产生电势差.这一现象称霍尔效应.其原——青夏教育精英家教网—

利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器.广泛应用于测量和自动控制等领域. 如图1.将一金属或半导体薄片垂直至于磁场B中.在薄片的两个侧面.间通以电流时.另外两侧.间产生电势差.这一现象称霍尔效应.其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用相一侧偏转和积累.于是.间建立起电场EH.同时产生霍尔电势差UH.当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时.EH和UH达到稳定值.UH的大小与和以及霍尔元件厚度之间满足关系式.其中比例系数RH称为霍尔系数.仅与材料性质有关. (1)设半导体薄片的宽度(.间距)为.请写出UH和EH的关系式,若半导体材料是电子导电的.请判断图1中.哪端的电势高, (2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n.电子的电荷量为e.请导出霍尔系数RH的表达式.(通过横截面积S的电流.其中是导电电子定向移动的平均速率), (3)图2是霍尔测速仪的示意图.将非磁性圆盘固定在转轴上.圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体.相邻永磁体的极性相反.霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近.当圆盘匀速转动时.霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示. a.若在时间t内.霍尔元件输出的脉冲数目为.请导出圆盘转速的表达式. b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程.除除此之外.请你展开“智慧的翅膀 .提出另一个实例或设想. 解析: (1)由 ① 得 ② 当电场力与洛伦兹力相等时 ③ 得 ④ 将 ③.④代入②. 得 (2) a.由于在时间t内.霍尔元件输出的脉冲数目为P.则 P=mNt 圆盘转速为 N= b.提出的实例或设想【查看更多】

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(03年天津卷)(18分)两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B＝0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R＝0.50Ω。在t=0时刻，两金属杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆上，使两金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s，金属杆甲的加速度为a=1.37m/s²，问此时两金属杆的速度各是多少？