【題目】如圖所示，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(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。

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)補(bǔ)漏的點(diǎn)并畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為:_______________×10-3VmA-1T-1（保留2位有效數(shù)字）。

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

【答案】 M 1.3----1.7

【解析】①根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端通過(guò)導(dǎo)線相連．②圖線如圖所示．根據(jù)，知圖線的斜率為，解得霍爾系數(shù)為： .

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：

【題目】有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則: 在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪和,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn),每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力、和,回答下列問(wèn)題:

(1).改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?/span>（______）

A.鉤碼的個(gè)數(shù)

B.鉤碼的個(gè)數(shù)

C.鉤碼的個(gè)數(shù)

D.鉤碼的個(gè)數(shù)

(2).在拆下鉤碼和繩子前,最必要的一個(gè)步驟是（______）

A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)的位置,并記錄三段繩子的方向

B.量出三段繩子的長(zhǎng)度

C.用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想自耦變壓器的原線圈接有正弦式交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R，滑動(dòng)觸頭P與線圈始終接觸良好，下列判斷正確的是(　　)

A. 若通過(guò)電路中A、C兩處的電流分別為、，則

B. 若僅將滑動(dòng)觸頭P向A端滑動(dòng)，則電阻R消耗電功率增大

C. 若僅使電阻R增大，則原線圈的輸入電功率增大

D. 若在使電阻R增大的同時(shí)，將滑動(dòng)觸頭P向A端滑動(dòng)，則通過(guò)A處的電流一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2m的 U形線框ABCD下邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻為R，其它部分電阻不計(jì)，其內(nèi)側(cè)有質(zhì)量為m，電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，PQ與線框相接觸良好，可在線框內(nèi)上下滑動(dòng)。整個(gè)裝置豎直放置，其下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將整個(gè)裝置從靜止釋放，在下落過(guò)程線框底邊始終水平。當(dāng)線框底邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)體棒PQ與線框間的滑動(dòng)摩擦力為。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，導(dǎo)體棒PQ恰好到達(dá)磁場(chǎng)上邊界，但未進(jìn)入磁場(chǎng)，PQ運(yùn)動(dòng)的距離是線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)距離的兩倍。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，BC兩端的電勢(shì)差；

（2）導(dǎo)體棒PQ到達(dá)磁場(chǎng)上邊界時(shí)速度大��；

（3）導(dǎo)體棒PQ到達(dá)磁場(chǎng)上邊界前的過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有一小車，小車上有一物體，用一細(xì)線將物體系于小車的A端(細(xì)線未畫出)，物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧，某時(shí)刻線斷了，物體沿車滑動(dòng)到B端并粘在B端的油泥上．關(guān)于小車、物體和彈簧組成的系統(tǒng)，下述說(shuō)法中正確的是(　　)

①若物體滑動(dòng)中不受摩擦力，則全過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒

②若物體滑動(dòng)中有摩擦力，則全過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒

③兩種情況下，小車的最終速度與斷線前相同

④兩種情況下，系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同

A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,MN是豎直放置的長(zhǎng)L=0．5m的平面鏡,觀察者在A處觀察,有一小球從某處自由下落,小球下落的軌跡與平面鏡相距d=0．25m,觀察者能在鏡中看到小球像的時(shí)間⊿t=0．2s．已知觀察的眼睛到鏡面的距離s=0．5m,求小球從靜止開(kāi)始下落經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間,觀察者才能在鏡中看到小球的像．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在高為h=5m的平臺(tái)右邊緣上，放著一個(gè)質(zhì)量M=3kg的鐵塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v0=10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈，落地點(diǎn)距離平臺(tái)右邊緣的水平距離為L=2m，已知鐵塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求鐵塊在平臺(tái)上滑行的距離s（不計(jì)空氣阻力，鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為用光電門測(cè)定鋼球下落時(shí)受到的阻力的實(shí)驗(yàn)裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過(guò)程中，先后通過(guò)光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過(guò)A、B的時(shí)間分別為tA、tB。用鋼球通過(guò)光電門的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度，測(cè)出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球直徑讀數(shù)為___________mm

（2）鋼球下落過(guò)程中受到的空氣平均阻力Ff＝___________（用題中所給物理量符號(hào)來(lái)表示）

（3）本題“用鋼球通過(guò)光電門的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過(guò)光電門的平均速度________（選填“>”或“<”）鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由某種金屬材料制成的圓柱形導(dǎo)體，將其兩端與電源連接，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)部形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，金屬中的自由電子會(huì)在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向移動(dòng)形成電流。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，該金屬單位體積的自由電子數(shù)為n。

（1）若電源電動(dòng)勢(shì)為E，且內(nèi)阻不計(jì)，

a. 求電源從正極每搬運(yùn)一個(gè)自由電子到達(dá)負(fù)極過(guò)程中非靜電力所做的功W非；

b. 從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度推導(dǎo)：導(dǎo)體兩端的電壓U等于電源的電動(dòng)勢(shì)E；

（2）經(jīng)典的金屬電子論認(rèn)為：在外電場(chǎng)（由電源提供的電場(chǎng)）中，金屬中的自由電子受到電場(chǎng)力的驅(qū)動(dòng)，在原熱運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上疊加定向移動(dòng)，如圖所示。在定向加速運(yùn)動(dòng)中，自由電子與金屬正離子發(fā)生碰撞，自身停頓一下，將定向移動(dòng)所獲得的能量轉(zhuǎn)移給金屬正離子，引起正離子振動(dòng)加劇，金屬溫度升高。自由電子在定向移動(dòng)時(shí)由于被頻繁碰撞受到阻礙作用，這就是電阻形成的原因。

自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，熱運(yùn)動(dòng)的平均速率為u，發(fā)生兩次碰撞之間的平均距離為x。由于v<<u，所以自由電子發(fā)生兩次碰撞的時(shí)間間隔主要由熱運(yùn)動(dòng)決定。自由電子每次碰撞后的定向移動(dòng)速率均變?yōu)榱恪?/span>

a. 求該金屬的電阻率ρ，并結(jié)合計(jì)算結(jié)果至少說(shuō)明一個(gè)與金屬電阻率有關(guān)的宏觀因素；

b. 該導(dǎo)體長(zhǎng)度為L，截面積為S。若將單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體中所有自由電子因與正離子碰撞而損失的動(dòng)能之和設(shè)為ΔEk，導(dǎo)體的發(fā)熱功率設(shè)為P，試證明P=ΔEk。

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