如圖所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實驗表明，當(dāng)磁場不太強時，電勢差U、電流I和B的關(guān)系為U＝k，式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)。

設(shè)電流I是由自由電子的定向流動形成的，電子的平均定向移動速度為v，電荷量為e，回答下列問題：

1.達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢________下側(cè)面A′的電勢(填“高于”“低于”或“等于”)；

2.電子所受的洛倫茲力的大小為________；

3.當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢差為U時，電子所受靜電力的大小為________；

4.證明霍爾系數(shù)為k＝，其中n代表導(dǎo)體內(nèi)單位體積中自由電子的個數(shù)．

 

【答案】

 

1.低于

2.F電＝Ee＝e

3.I＝nev·d·h

4.k＝

【解析】略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2000?安徽）如圖所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實驗表明，當(dāng)磁場不太強時，電勢差U、電流I和B的關(guān)系為U=k
IB
d
，式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)．
設(shè)電流I是由自由電子的定向流動形成的，電子的平均定向移動速度為v，電荷量為e，回答下列問題：
（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢
低于
低于
下側(cè)面A′的電勢（填“高于”“低于”或“等于”）；
（2）電子所受的洛倫茲力的大小為
eBv
eBv
；
（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢差為U時，電子所受靜電力的大小為
eU
h
eU
h
；
（4）證明霍爾系數(shù)為k=
1
ne
，其中n代表導(dǎo)體內(nèi)單位體積中自由電子的個數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?珠海二模）中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng)，楊振寧稱這一發(fā)現(xiàn)是諾貝爾獎級．如圖所示，厚度為h，寬度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向（自由電子定向移動形成電流）垂直時在上下表面會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了量子反�；魻栃�(yīng)，楊振寧稱這一發(fā)現(xiàn)是諾貝爾獎級的成果．如圖所示，厚度為h，寬度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，在導(dǎo)體上下表面會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說法正確的是（　�。�
A、上表面的電勢高于下表面電勢B、僅增大h時，上下表面的電勢差增大C、僅增大d時，上下表面的電勢差減小D、僅增大電流I時，上下表面的電勢差減小

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科目：高中物理 來源：2012年滬科版高中物理選修3-1 5.6洛倫茲力與現(xiàn)代科技練習(xí)卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，厚度為h寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實驗表明，當(dāng)磁場不太強時，電熱差U、電流I和磁感應(yīng)強度B的關(guān)系 式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)。

霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倉茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導(dǎo)體板上下兩面之間就會形成穩(wěn)定的電勢差。

設(shè)電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e�；卮鹣铝袉栴}：

（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢_____下側(cè)面A的電勢（填高于、低于或等于） 

（2）電子所受的洛倫茲力的大小為______。

（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩面之間的電勢差為U時，電子所受靜電力的大小為_____。

（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個數(shù)。

 

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