半導(dǎo)體材料硅中摻砷后成為N型半導(dǎo)體,它的自由電子的濃度大大增加,導(dǎo)電能力也大大增加。一塊N型半導(dǎo)體的樣品的體積為a×b×c,A′、C、A、C′為其四個側(cè)面,如圖所示。已知半導(dǎo)體樣品單位體積中的電子數(shù)為n,電阻率為ρ,電子的電荷量為e。將半導(dǎo)體樣品放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向沿Z軸正方向,并沿x方向通有電流I。求:?

(1)在半導(dǎo)體AA兩個側(cè)面的電壓是多少??

(2)半導(dǎo)體中的自由電子定向移動的平均速率是多少??

(3)C、C′兩個側(cè)面哪個面電勢較高??

(4)若測得CC′兩面的電勢差為U,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少????

沿x方向的電阻R =,加在AA′的電壓為U0 =IR =??

電流I是大量自由電子定向移動形成的,I = nvabe??

電子的定向移動的平均速率為。?

自由電子在磁場中受洛倫茲力后,向C′側(cè)面方向偏轉(zhuǎn),因此C′側(cè)面有多余的負(fù)電荷,C側(cè)面有多余的正電荷,建立了沿y軸負(fù)方向勻強(qiáng)電場,C側(cè)面的電勢較高。自由電子受到的洛倫茲力與電場力平衡,有,磁感應(yīng)強(qiáng)度。?

解析:(1)由電阻定率,沿x方向的電阻:?

???

加在A、A′的電壓為:?

?U0 =IR =??

(2)電流I是大量自由電子定向移動形成的?,?

I = nvabe??

所以電子定向移動速率??

(3)自由電子在磁場中受洛倫茲力后,向C′側(cè)面方向偏轉(zhuǎn),因此C′側(cè)面有多余的負(fù)電荷,C側(cè)面有多余的正電荷,建立了沿y軸負(fù)方向勻強(qiáng)電場,C側(cè)面的電勢較高。??

(4)自由電子受到的洛倫茲力與電場力平衡,有??

則磁感應(yīng)強(qiáng)度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?東城區(qū)一模)半導(dǎo)體材料硅中摻砷后成為N型半導(dǎo)體,它的自由電子的濃度大大增加,導(dǎo)電能力也大大增加.一塊N型半導(dǎo)體的樣品的體積為a×b×c,A’、C、A、C’為其四個側(cè)面,如圖所示.已知半導(dǎo)體樣品單位體積中的電子數(shù)為n,電阻率為ρ,電子的電荷量為e.將半導(dǎo)體樣品放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向沿Z軸正方向,并沿x方向通有電流I.求:
(1)加在半導(dǎo)體A’A兩個側(cè)面的電壓是多少?
(2)半導(dǎo)體中的自由電子定向移動的平均速率是多少?
(3)C、C’兩個側(cè)面哪個面電勢較高?
(4)若測得C、C’兩面的電勢差為U,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

半導(dǎo)體材料硅中摻砷后成為N型半導(dǎo)體,它的自由電子的濃度大大增加,導(dǎo)電能力也大大增加。一塊N型半導(dǎo)體的樣品的體積為a×b×cA′、C、A、C′為其四個側(cè)面,如圖所示。已知半導(dǎo)體樣品單位體積中的電子數(shù)為n,電阻率為ρ,電子的電荷量為e。將半導(dǎo)體樣品放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向沿Z軸正方向,并沿x方向通有電流I。求:?

(1)在半導(dǎo)體AA兩個側(cè)面的電壓是多少??

(2)半導(dǎo)體中的自由電子定向移動的平均速率是多少??

(3)CC′兩個側(cè)面哪個面電勢較高??

(4)若測得C、C′兩面的電勢差為U,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少????

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科目:高中物理 來源: 題型:

半導(dǎo)體材料硅中摻砷后成為N型半導(dǎo)體,它的自由電子的濃度大大增加,導(dǎo)電能力也大大增加。一塊N型半導(dǎo)體的樣品的體積為a×b×c,A′、C、A、C′為其四個側(cè)面,如圖所示。已知半導(dǎo)體樣品單位體積中的電子數(shù)為n,電阻率為,電子的電荷量為e。將半導(dǎo)體樣品放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向沿Z軸正方向,并沿x方向通有電流I。求:

   (1)在半導(dǎo)體A′A兩個側(cè)面的電壓是多少?

   (2)半導(dǎo)體中的自由電子定向移動的平均速率是多少?

(3)C、C′兩個側(cè)面哪個面電勢較高?

   (4)若測得C、C′兩面的電勢差為U,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)

度是多少?

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科目:高中物理 來源:2006年北京市東城區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

半導(dǎo)體材料硅中摻砷后成為N型半導(dǎo)體,它的自由電子的濃度大大增加,導(dǎo)電能力也大大增加.一塊N型半導(dǎo)體的樣品的體積為a×b×c,A’、C、A、C’為其四個側(cè)面,如圖所示.已知半導(dǎo)體樣品單位體積中的電子數(shù)為n,電阻率為ρ,電子的電荷量為e.將半導(dǎo)體樣品放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向沿Z軸正方向,并沿x方向通有電流I.求:
(1)加在半導(dǎo)體A’A兩個側(cè)面的電壓是多少?
(2)半導(dǎo)體中的自由電子定向移動的平均速率是多少?
(3)C、C’兩個側(cè)面哪個面電勢較高?
(4)若測得C、C’兩面的電勢差為U,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少?

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