(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?[
(1)M點電勢高
(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)強度B。

(1)M點電勢高。 (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:不詳 題型:問答題

一臺交流發(fā)電機的輸出電壓為250V,輸出功率為100KW,向遠處輸電用的輸電線總電阻為8Ω.為了使輸電線上損耗的功率不超過輸送總功率的5%,且用戶端剛好能得到220V交變電壓,試求供電端的升壓變壓器和用戶端的降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某電站利用水能(只考慮重力做功)發(fā)電,河水流量為Q=5m3/s,落差h=10m,水能發(fā)電的總效率η=0.5,電站通過升壓器、輸電線和降壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶,若發(fā)電機輸出電壓是400V,升壓器原副線圈的匝數(shù)之比為2:25,輸電線的總電阻為4Ω,用戶需要電壓為220V.假設(shè)變壓器是理想的,輸電線路如圖所示,取ρ=103kg/m3,g=10m/s2.求:
(1)輸電線上損失的功率
(2)降壓器上原、副線圈的匝數(shù)比.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖.變壓器輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓,負載變化時輸入電壓不會有大的波動.輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,輸電線的電阻用R0表示,開關(guān)S閉合后,相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加.如果變壓器上的能量損失可以忽略,則關(guān)于開關(guān)S閉合后,以下說法正確的是( 。
A.電表V1示數(shù)不變,V2示數(shù)減小
B.電表A1、A2示數(shù)均增大
C.原線圈輸入功率減小
D.電阻R1兩端的電壓減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能.如圖10所示為它的發(fā)電原理圖.將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負電的微粒,從整體上來說呈電中性)噴射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場中有兩塊面積S,相距為d的平行金屬板與外電阻R相連構(gòu)成一電路.設(shè)氣流的速度為v,氣體的電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))為g,則流過外電阻R的電流強度I及電流方向為(  )
A.I=, A→R→BB.I=,B→R→A
C.I=,B→R→AD.I=,A→R→B

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于電磁場的理論,下列說法不正確的是( 。
A.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場,磁場周圍一定產(chǎn)生電場
B.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場
C.均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場
D.周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

按照麥克斯韋磁場理論,以下說法中正確的是( 。
A.穩(wěn)定的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,穩(wěn)定的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場
B.變化的電場周圍產(chǎn)生磁場,變化磁場周圍產(chǎn)生電場
C.均勻變化電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場
D.振蕩電場周圍產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場,振蕩磁場周圍產(chǎn)生同頻率振蕩電場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于電磁波,下列說法正確的是(  )
A.任何磁波在真空中的傳播速度相等
B.任何電磁波都具有能量
C.在真空中,頻率越低的電磁波的波長越長
D.不同的電磁波,波長可相差107倍以上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某電路中電場隨時間變化的圖像如下列各圖所示,能發(fā)射電磁波的電場是(  ).

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