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(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、MN,它就成了一個霍爾元件(如圖),在EF間通人恒定的電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在MN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,MN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?[

 

(1)M點(diǎn)電勢高

(2)證明見解析。

(3)增大電流I、減小厚度d和減小載流子的密度、增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B

解析:

(1)M點(diǎn)電勢高。  (3分)

(2)設(shè)前后兩個表面相距為L,電子所受的電場力等于洛侖茲力

  (3分) 。

設(shè)材料單位體積內(nèi)電子的個數(shù)為n,材料截面積為s,則電流為   (2分) ,

s=dL (2分)

解得:  (2分)

(3)增大電流I、減小厚度d和減小載流子的密度、增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B。   (4分)

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(19分)(1)為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,某實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示的電路連好實(shí)驗(yàn)電路圖,合上開關(guān),電流表和電壓表的讀數(shù)正常,當(dāng)將滑動變阻器的滑動觸頭由A端向B端逐漸滑動時,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大,而電壓表的示數(shù)接近1.5V且?guī)缀醪蛔儯钡疆?dāng)滑動觸頭滑至臨近B端時電壓表的示數(shù)急劇變化,這種情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組不同的電流、電壓值,出現(xiàn)上述情況的原因是_________________;改進(jìn)的辦法是_________________________;改進(jìn)后,測出幾組電流、電壓的數(shù)值,并畫出圖像如圖乙所示,由圖像可知,這個電池的電動勢E =____________V,內(nèi)電阻r =____________

(2)某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端掛一個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L2;……;掛七個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L7

①下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個值,其中有兩個數(shù)值在記錄時有誤,它們的代表符號分別是                     

測量記錄表:

代表符號

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度數(shù)值/cm

1.70

3.40

5.10

6.85

8.60

10.3

12.1

13.95

②為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計(jì)算出了三個差值:cm,cm,cm

請你給出第四個差值:d4 =                 cm.

③根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L.△Ld1d2、d3d4表示的式子為:△L           ,代入數(shù)據(jù)解得△L            cm.

④計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k           N/m.(g取9.8 m/s2,此空保留兩位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來源:福建省寧德三縣市一中2010屆高三第二次聯(lián)考(理綜)物理部分 題型:計(jì)算題

(19分)在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上,制作四個電極E、FM、N,它就成了一個霍爾元件(如圖),在EF間通人恒定的電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在MN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:2010年重慶市西南師大附中高三年級5月月考(理綜)物理部分 題型:實(shí)驗(yàn)題

(19分)(1)為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,某實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示的電路連好實(shí)驗(yàn)電路圖,合上開關(guān),電流表和電壓表的讀數(shù)正常,當(dāng)將滑動變阻器的滑動觸頭由A端向B端逐漸滑動時,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大,而電壓表的示數(shù)接近1.5V且?guī)缀醪蛔,直到?dāng)滑動觸頭滑至臨近B端時電壓表的示數(shù)急劇變化,這種情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組不同的電流、電壓值,出現(xiàn)上述情況的原因是_________________;改進(jìn)的辦法是_________________________;改進(jìn)后,測出幾組電流、電壓的數(shù)值,并畫出圖像如圖乙所示,由圖像可知,這個電池的電動勢E = ____________V,內(nèi)電阻r = ____________

(2)某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端掛一個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L2;……;掛七個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L7
①下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個值,其中有兩個數(shù)值在記錄時有誤,它們的代表符號分別是                     
測量記錄表:

代表符號
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度數(shù)值/cm
1.70
3.40
5.10
6.85
8.60
10.3
12.1
13.95
②為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計(jì)算出了三個差值:cm,cm,cm
請你給出第四個差值:d4 =                 cm.
③根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L.△Ld1、d2d3、d4表示的式子為:△L           ,代入數(shù)據(jù)解得△L            cm.
④計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k           N/m.(g取9.8 m/s2,此空保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:福建省寧德三縣市2010屆高三第二次聯(lián)考(理綜)物理部分 題型:計(jì)算題

(19分)在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上,制作四個電極EF、M、N,它就成了一個霍爾元件(如圖),在EF間通人恒定的電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在MN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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