霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)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(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)，UH稱(chēng)為霍爾電壓，且滿(mǎn)足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)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(chǎng)方向如圖丙所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________（填“M”或“N”）端通過(guò)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(qiáng)度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)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(jiàn)答題卡）畫(huà)出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為_(kāi)___________×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(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測(cè)量電路，S1、S2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片（未畫(huà)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(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)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(hào)）之間。

①M(fèi) ②如圖所示，1.5（1.4或1.6） ③b，c；S1，E

解析試題分析：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(diǎn)；②畫(huà)出圖象見(jiàn)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(wèn)。
考點(diǎn)：霍爾效應(yīng)

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：實(shí)驗(yàn)題

可記憶電阻有許多新奇特性，例如負(fù)差分電阻效應(yīng)，多重與可控導(dǎo)電率，遲滯效應(yīng)等等，從資料上獲知某可記憶電阻Rx的I-U特性曲線如圖所示�，F(xiàn)要利用實(shí)驗(yàn)親自描繪此元件加正向電壓時(shí)的I-U特性曲線，除外，另有器材如下：

A．直流電源6V內(nèi)阻不計(jì)                    B．電壓表V量程6V，內(nèi)阻約6k
C．電流表A1量程60mA，內(nèi)阻約10         D．電流表A2量程l0mA，內(nèi)阻約20,
E．滑動(dòng)變阻器R（總阻值為20）           開(kāi)關(guān)1個(gè)、導(dǎo)線若干
①由已知的I-U圖象可得出，電壓在0～2.5V范圍時(shí)，可記憶電阻的電阻值約為_(kāi)________；
②為較準(zhǔn)確地描繪可記憶電阻的I-U圖線，需要在0～3.5V和3.5～6V兩個(gè)電壓段上采用不同的電路和電流表．在描繪0～3.5V電壓下的I-U圖線時(shí)，應(yīng)選甲、乙、丙、丁四個(gè)電路中的_________電路，電流表應(yīng)選________（填C或D）；描繪3.5～6V電壓下的I-U圖線時(shí)，應(yīng)選甲、乙、丙、丁四個(gè)電路中的________電路，電流表應(yīng)選_________（填C或D）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）（2011?海南）圖1是改裝并校準(zhǔn)電流表的電路圖，已知表頭a的量程為Ig=600μA內(nèi)阻為Rg，A是標(biāo)準(zhǔn)電流表，要求改裝后的電流表量程為I=60mA．完成下列填空．

（1）圖1中分流電阻Rp的阻值為          ．
（2）在電表改裝成后的某次校準(zhǔn)測(cè)量中，a表的示數(shù)如圖所是，由此讀出流過(guò)a電流表的電流為           mA．此時(shí)流過(guò)分流電阻RP的電流為          mA（保留一位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車(chē)加速度與合外力的關(guān)系。圖中小車(chē)A左端連接一紙帶并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，右端用一輕繩繞過(guò)滑輪系于拉力傳感器C的下端，A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上。不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再釋放小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。該同學(xué)在保證小車(chē)A質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)改變P的質(zhì)量來(lái)改變小車(chē)A所受的外力，由傳感器和紙帶測(cè)得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/（m·s-2）
0.08
0.22
0.37
   
0.59
（1）第4次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示，O、A、B、C和D是紙帶上
的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，A、B、C、
D四點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。根據(jù)
紙帶上數(shù)據(jù)計(jì)算出小車(chē)加速度a為__ m/s2。（保留二位小數(shù)）

（2）在實(shí)驗(yàn)中，     （選填“需要”或“不需要”）滿(mǎn)足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)A的質(zhì)量。
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖示坐標(biāo)系中做出小車(chē)加速度a與力F的關(guān)系圖象（不要求答在答題卡上），根據(jù)圖象推測(cè)，實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是     。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

為了測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊從傾斜木板上一點(diǎn)A由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪出滑塊相對(duì)傳感器的位移s隨時(shí)間t變化規(guī)律，如圖所示。

①根據(jù)上述圖線，計(jì)算0.4 s時(shí)木塊的速度__________m／s，木塊加速度__________m/s2；
②為了測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)，還需要測(cè)量的量是________；（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭）
③為了提高木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量精度，下列措施可行的是_________

A．A點(diǎn)與傳感器距離適當(dāng)大些
B．木板的傾角越大越好
C．選擇體積較大的空心木塊
D．傳感器開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)刻必須是木塊從A點(diǎn)釋放的時(shí)刻

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

二位同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：
(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置．用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明________________________。
(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明_______________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示是某同學(xué)探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置. 已知重力加速度為g，不計(jì)滑輪摩擦阻力. 該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a. 將長(zhǎng)木板傾斜放置，小車(chē)放在長(zhǎng)木板上，長(zhǎng)木板旁放置兩個(gè)光電門(mén)A和B，砂桶通過(guò)滑輪與小車(chē)相連.
b. 調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，使得小車(chē)恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑. 測(cè)得砂和砂桶的總質(zhì)量為m.
c. 某時(shí)刻剪斷細(xì)繩，小車(chē)由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng).
d. 測(cè)得擋光片通過(guò)光電門(mén)A的時(shí)間為，通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間為，擋光片寬度為d，小車(chē)質(zhì)量為M，兩個(gè)光電門(mén)A和B之間的距離為L(zhǎng).
e. 依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動(dòng)能定理.
（1）根據(jù)以上步驟，你認(rèn)為以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的表述正確的是____________.
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通光電門(mén)，后剪斷細(xì)繩
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)的合外力為
C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程不需要測(cè)出斜面的傾角
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量M
（2）小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、B的瞬時(shí)速度為=___________、="____________." 如果關(guān)系式___________________________在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗(yàn)證了動(dòng)能定理.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

利用圖甲裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，用小錘敲擊彈性金屬片，小球A就沿水平方向飛出做平拋運(yùn)動(dòng)；同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)。圖乙是該裝置某次實(shí)驗(yàn)的高速數(shù)碼連拍照片，該相機(jī)每秒鐘能拍攝20次，圖中背景為邊長(zhǎng)為l=0.049m的正方形，分析照片：

（1）能說(shuō)明A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)的證據(jù)是                        ；
（2）能說(shuō)明A球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的證據(jù)是                        ；
（3）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_______m/s。（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m 1、m 2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m 2從高處由靜止開(kāi)始下落，m 1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m 1=" 50g" 、m 2 ="150g" ，則（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=     m/s；
②在記數(shù)點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=     J.為了簡(jiǎn)化計(jì)算,設(shè)g =10m/s2,則系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP =      J；
③在本實(shí)驗(yàn)中,若某同學(xué)作出了圖像,如下圖，h為從起點(diǎn)量起的長(zhǎng)度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 =         m/s2。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案