利用霍爾效應制作的霍爾元件,廣泛應用于測量和自動控制等領域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD,下列說法中正確的是

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A.電勢差UCD僅與材料有關

B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢差UCD>0

C.僅增大磁感應強度時,電勢差UCD變大

D.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應保持水平

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?江蘇模擬)利用霍爾效應制作的霍爾元件,廣泛應用于測量和自動控制等領域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

利用霍爾效應制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應用于測量和自動控制等領域.
精英家教網(wǎng)
如圖1,將一金屬或半導體薄片垂直置于磁場B中,在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時,另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差,這一現(xiàn)象稱為霍爾效應.其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是c、f間建立起電場EH,同時產(chǎn)生霍爾電勢差UH.當電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時,EH和UH達到穩(wěn)定值,UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關系式UH=RH
IBd
,其中比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù),僅與材料性質(zhì)有關.
(1)設半導體薄片的寬度(c、f間距)為l,請寫出UH和EH的關系式;若半導體材料是電子導電的,請判斷圖1中c、f哪端的電勢高;
(2)已知半導體薄片內(nèi)單位體積中導電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,請導出霍爾系數(shù)RH的表達式.(通過橫截面積S的電流I=nevS,其中v是導電電子定向移動的平均速率);
(3)圖2是霍爾測速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體,相鄰永磁體的極性相反.霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近.當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖象如圖3所示.
a.若在時間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,請導出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式.
b.利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程.除此之外,請你展開“智慧的翅膀”,提出另一個實例或設想.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)利用霍爾效應制作的霍爾元件,廣泛應用于測量和自動控制等領域.如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會形成電勢差.下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:北京 題型:問答題

利用霍爾效應制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應用于測量和自動控制等領域.

精英家教網(wǎng)

如圖1,將一金屬或半導體薄片垂直置于磁場B中,在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時,另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差,這一現(xiàn)象稱為霍爾效應.其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是c、f間建立起電場EH,同時產(chǎn)生霍爾電勢差UH.當電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時,EH和UH達到穩(wěn)定值,UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關系式UH=RH
IB
d
,其中比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù),僅與材料性質(zhì)有關.
(1)設半導體薄片的寬度(c、f間距)為l,請寫出UH和EH的關系式;若半導體材料是電子導電的,請判斷圖1中c、f哪端的電勢高;
(2)已知半導體薄片內(nèi)單位體積中導電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,請導出霍爾系數(shù)RH的表達式.(通過橫截面積S的電流I=nevS,其中v是導電電子定向移動的平均速率);
(3)圖2是霍爾測速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體,相鄰永磁體的極性相反.霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近.當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖象如圖3所示.
a.若在時間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,請導出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式.
b.利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程.除此之外,請你展開“智慧的翅膀”,提出另一個實例或設想.

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科目:高中物理 來源:2010年北京市高考物理試卷(解析版) 題型:解答題

利用霍爾效應制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應用于測量和自動控制等領域.

如圖1,將一金屬或半導體薄片垂直置于磁場B中,在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時,另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差,這一現(xiàn)象稱為霍爾效應.其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是c、f間建立起電場EH,同時產(chǎn)生霍爾電勢差UH.當電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時,EH和UH達到穩(wěn)定值,UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關系式UH=RH,其中比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù),僅與材料性質(zhì)有關.
(1)設半導體薄片的寬度(c、f間距)為l,請寫出UH和EH的關系式;若半導體材料是電子導電的,請判斷圖1中c、f哪端的電勢高;
(2)已知半導體薄片內(nèi)單位體積中導電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,請導出霍爾系數(shù)RH的表達式.(通過橫截面積S的電流I=nevS,其中v是導電電子定向移動的平均速率);
(3)圖2是霍爾測速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體,相鄰永磁體的極性相反.霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近.當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖象如圖3所示.
a.若在時間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,請導出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式.
b.利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程.除此之外,請你展開“智慧的翅膀”,提出另一個實例或設想.

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