霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖丙所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過實驗來測定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。
I（×10-3A）
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH（×10-3V）
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若該半導(dǎo)體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導(dǎo)電，電流與磁場方向如圖丙所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________（填“M”或“N”）端通過導(dǎo)線相連。
② 已知薄片厚度d=0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)（見答題卡）畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________×10-3 V（保留2位有效數(shù)字）。   
③ 該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示的測量電路，S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片（未畫出）。為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向_______（填“a”或“b”）, S2擲向_______（填“c”或“d”）。為了保證測量安全，該同學(xué)改進了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________（填器件代號）之間。
①M ②如圖所示，1.5（1.4或1.6） ③b，c；S1，E

試題分析：①根據(jù)左手定律，正電荷受力向左，因此“+”接線柱應(yīng)接M點；②畫出圖象見答案，圖象的斜率為，將B和d代入就可以求出K值；為“1.5”； ③將 S1擲向“b”, S2擲向“d”，電流恰好反向，應(yīng)將該電阻接入公共部分，即在S1與S2之間，因此可以在S1與E之間也可以在E與S2之問。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（10分）某同學(xué)在探究性實驗中需要精確地測量某靈敏電流計（微安表）的內(nèi)電阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路，實驗室可供他使用的器材如下：
    
A待測電流計（量程500uA，內(nèi)阻約1kΩ）       B電阻箱R（阻值1Ω～9999Ω）
C滑動變阻器R1（最大阻值10Ω）              D滑動變阻器R2（最大阻值1kΩ）
E電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）                F開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
①請你用筆畫代替導(dǎo)線，按圖甲的方案將圖乙中的實物圖連成可供測量的實驗電路；

②在某一次測量中，得到了如上圖所示的數(shù)據(jù)，則R=       Ω；I=          uA；
③實驗時，該同學(xué)把滑動變阻器的滑片調(diào)至適當位置處，而后保持滑動變阻器的阻值不變，通過調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，使流過靈敏電流計的示數(shù)I發(fā)生變化，為使測量出的Rg值誤差較小，需保證在調(diào)節(jié)電阻箱阻值R時，盡可能不改變R與電流計兩端的電壓值之和，則滑動變阻器應(yīng)選擇     （填“R1”或“R2”）；
④若操作過程中得到如圖丙所示的（1/I—R）圖線，若已知斜率為k，縱截距為b，則根據(jù)圖線，求得電流表內(nèi)阻Rg=          （請用字母表示）；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（8分）某實驗小組要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。實驗器材有：一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表，測得的電流用I表示)，一只電阻箱(阻值用R表示)，一只開關(guān)和導(dǎo)線若干．該實驗小組同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數(shù)據(jù)．

(1)小組設(shè)計該實驗的原理表達式是________(用E、r、I、R表示)；
(2)小組在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱阻值調(diào)至________(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)，在實驗過程中，將電阻箱調(diào)至圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為______Ω；
(3)小組根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象求得，該電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（18）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差。
（1）應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的________（選項“甲”或“乙”）。

（2）現(xiàn)有電流表（0—0.6A），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：
A.電壓表（0—15V）
B.電壓表（0—3V）
C.滑動變阻器（0—50Ω）
D.滑動變阻器（0—500Ω）
實驗中電壓表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用__________（選填相應(yīng)器材前的字母）。
（3）某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標在圖2的坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出U-I圖線。


（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=____V，內(nèi)電阻r=_____。
（5）實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U以及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化，圖3的各示意圖中正確反映P—U關(guān)系的是____

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學(xué)利用圖甲所示電路，探究了電源在不同負載下的輸出功率．

①所得實驗數(shù)據(jù)如下表，請在給出的直角坐標系上畫出U－I的圖象．
U/V
1.96
1.86
1.80
1.84
1.64
1.56
I/A
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.55
 

②根據(jù)所畫U－I的圖象，除了知道電源在不同負載下的輸出功率，還能否測出電源的電動勢和內(nèi)阻_____(填“能”或“不能”)
③實驗完成后，該同學(xué)對實驗方案進行了反思，認為按圖甲電路進行實驗操作的過程中存在安全隱患，并對電路重新設(shè)計．在圖乙所示的電路中，你認為既能測出電源在不同負載下的輸出功率，又能消除安全隱患的是________．(Rx阻值未知)
④若電流表和電壓表均為理想電表，利用圖乙中b電路能否測出Rx的電阻________(填“能”或“不能”)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

下面的實驗?zāi)憧赡苡玫竭@樣一個原理：圖1電路可等效為圖2的電源，若圖1中電源的電動勢為E0，內(nèi)阻為r0，電阻為R；圖2中等效電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r．可以證明．請完成下列實驗
（1）某同學(xué)在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗時，
①他們采用圖3的實驗電路進行測量，圖4給出了實驗所需要的各種儀器，請你按電路圖把實物連成實驗電路．
②這位同學(xué)測量時記錄了5組數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)填入了表格中．請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標系圖5畫出圖線根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=　_________　V，內(nèi)阻r=　_________　Ω（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位）
次數(shù)
1
2
3
4
5
I
0.15
0.25
0.36
0.45
0.56
U
1.40
1.35
1，30
1，25
1.20
③這位同學(xué)對以上實驗的系統(tǒng)誤差進行了分析．其中正確的是　_________　．
A．主要是由電壓表的分流引起的
B．主要是由電流表的分壓引起的
C．電動勢測量值小于真實值
D．內(nèi)阻測量值大于真實值
（2）另一個同學(xué)用一支電流計，滑動電阻器（滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為r），滑動變阻器，干電池（電動勢為E，內(nèi)阻為r）設(shè)計了如圖6的電路，該電路被稱為順向刻度歐姆電流表，即指針不偏時，被測電阻為零，指針偏滿時，被測電阻為∞，該電表已調(diào)整好，令此時．若電流計滿刻度的格數(shù)為N，當紅黑表筆間接被測電阻Rx時，指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)為，則Rx=　_________　（用R0表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在練習(xí)使用多用電表時：
①下列關(guān)于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是(       )
A．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則不會影響測量結(jié)果
B．雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大
C．測量電路中的電阻時，應(yīng)該把該電阻與電路斷開
D．歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測量結(jié)果與原相比不變。
②用多用電表探測二極管的極性，用歐姆擋測量，黑表筆接端，紅表筆接端時，指針向右偏轉(zhuǎn)角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉(zhuǎn)角較小，說明       （填“”或“”）端是二極管正極。
③某同學(xué)想通過多用電表A中的歐姆檔，直接去測量相同規(guī)格的多用電表B中量程為2.5V的電壓檔的內(nèi)阻，如下圖甲連線，選擇倍率為k歐姆擋，測量前應(yīng)對多用電表A進行             ，按正確的操作步驟測量，兩表指針位置相同，如圖乙所示，從A表讀出B表內(nèi)阻約為           k，從B表讀出電壓約為           V；計算出多用電表A的電電動勢約為           V（已知表盤正中電阻刻度值為15，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

把多用電表作為電源，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆×1擋，現(xiàn)用伏安法測其電動勢E和內(nèi)電阻r，如下圖甲（已連接了部分線），回答下列問題：
①電流是從     流入多用電表，（選填紅表筆、黑表筆）
②完成實物圖連接，要求變阻器的滑動觸頭滑至最右端時，其使用電阻值最大，
③在圖甲的n表筆屬于哪種表筆    ．（選填紅表筆、黑表筆）
④閉合電鍵，測量出電流表、電壓表多組數(shù)據(jù)。將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如圖所示的坐標圖中，作出U—I圖線，由此求得待測得電動勢E=   V，內(nèi)電阻r=  Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

一靈敏電流計，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=1mA，表頭電阻Rg=50Ω，若改裝成量程為Um=3V的電壓表，應(yīng)再___聯(lián)一個阻值為    Ω的電阻。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案