精英家教網(wǎng)在一個很小的巨型半導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就成了一個霍爾元件（如圖），在E、F通入恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，元件在沿磁場方向的厚度為d，在M、N間出現(xiàn)了電壓UH，稱為霍爾電壓．
（1）電流和磁場方向如圖所示，載流子是電子，
 
端電勢較高；（填M或N）
（2）當(dāng)電流恒定和所用材料一定時，霍爾電壓UH與
 
成正比，與
 
成反比．
分析：（1）根據(jù)左手定則判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而得出電勢的高低．
（2）抓住電子受力平衡得出霍爾電壓的大小，結(jié)合電流的微觀表達式得出霍爾電壓的表達式，從而進行判斷．
解答：解：（1）根據(jù)左手定則知，電子向N端偏轉(zhuǎn)，所以M端帶正電，N端帶負電，M端的電勢較高．
（2）設(shè)薄片的長度為a，寬度為b，根據(jù)電子受力平衡得，e
UH
b
=evB，解得UH=Bvb，
因為I=nevS=nevbd，解得v=
I
nebd
，
代入解得UH=
BI
ned
，n表示單位體積內(nèi)的電子數(shù)，可知霍爾電壓與B成正比，與d成反比．
故答案為：（1）M  （2）B，d
點評：解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下平衡．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就形成了一個霍爾元件，如圖所示，在E、F間通入恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，則薄片中的自由電荷就在洛倫茲力的作用下向著與電流和磁場都垂直的方向漂移，使M、N間出現(xiàn)了電壓．設(shè)薄片中的自由電荷為正電荷．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?鹽城模擬）在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就成了一個霍爾元件（如圖），在E、F間通入恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現(xiàn)了電壓UH，稱為霍爾電壓．
（1）電流和磁場方向如圖中所示，載流子是電子，M、N兩端中哪端電勢較高？
（2）試證明：UH=K
IBd
，K為與材料有關(guān)的常量．
（3）為了提高霍爾元件的靈敏度，可采用哪些方法？

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科目：高中物理 來源： 題型：

(19分)在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就成了一個霍爾元件(如圖)，在E、F間通人恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現(xiàn)了電壓UH，稱為霍爾電壓。

（1）電流和磁場方向如圖中所示，載流子是電子，M、N兩端中哪端電勢較高?

（2）試證明： ，K為與材料有關(guān)的常量。

（3）為了提高霍爾元件的靈敏度，可采用哪些方法?[

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

在一個很小的巨型半導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就成了一個霍爾元件（如圖），在E、F通入恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，元件在沿磁場方向的厚度為d，在M、N間出現(xiàn)了電壓UH，稱為霍爾電壓。

（1）電流和磁場方向如圖所示，載流子是電子，      端電勢較高；（填M或N）

（2）當(dāng)電流恒定和所用材料一定時，霍爾電壓UH與      成正比，與       成反比。

       

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