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(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和B的關(guān)系為．式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)．設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v、電量為e，

(1)求電子所受的洛侖茲力的大小；

(2)證明霍爾系數(shù)．其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)．

答案：略
解析：

思路分析：(1)．

(2)電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有：得：

通過(guò)導(dǎo)體的電流

由，有得．

規(guī)律技巧總結(jié)：霍爾元件對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)比較難理解和掌握的元件，我們要緊緊抓住這個(gè)關(guān)系式去把握磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量與電學(xué)量的聯(lián)系．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)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(dòng)形成的，電子的平均定向移動(dòng)速度為v，電荷量為e，回答下列問(wèn)題：
（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)
低于
低于
下側(cè)面A′的電勢(shì)（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(shì)差為U時(shí)，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(gè)數(shù)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?珠海二模）中國(guó)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(jiǎng)級(jí)．如圖所示，厚度為h，寬度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向（自由電子定向移動(dòng)形成電流）垂直時(shí)在上下表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)中國(guó)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(jiǎng)級(jí)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(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí)，在導(dǎo)體上下表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A、上表面的電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B、僅增大h時(shí)，上下表面的電勢(shì)差增大C、僅增大d時(shí)，上下表面的電勢(shì)差減小D、僅增大電流I時(shí)，上下表面的電勢(shì)差減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)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(jì)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(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會(huì)產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電熱差U、電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)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(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)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(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倉(cāng)茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩面之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。

設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e。回答下列問(wèn)題：

（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)_____下側(cè)面A的電勢(shì)（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(shì)差為U時(shí)，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(gè)數(shù)。

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2012屆度江蘇省高三上學(xué)期第二次月考物理卷 題型：計(jì)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)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(dòng)形成的，電子的平均定向移動(dòng)速度為v，電荷量為e，回答下列問(wèn)題：

1.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)________下側(cè)面A′的電勢(shì)(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(shì)差為U時(shí)，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(gè)數(shù)．

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案