在一個(gè)很小的巨型半導(dǎo)體薄片上,制作四個(gè)電極E、F、M、N,它就成了一個(gè)霍爾元件(如圖),在E、F通入恒定的電流I,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B,元件在沿磁場(chǎng)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(chǎng)方向如圖所示,載流子是電子,______端電勢(shì)較高;(填M或N)
(2)當(dāng)電流恒定和所用材料一定時(shí),霍爾電壓UH與______成正比,與______成反比.
(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(fù)電,M端的電勢(shì)較高.
(2)設(shè)薄片的長(zhǎng)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?yàn)镮=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
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在直徑為D、電阻為R的細(xì)金屬絲圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有一垂直于該圓環(huán)的變化磁場(chǎng),其磁場(chǎng)的變化規(guī)律為k為大于零的常數(shù)),則以下說法正確的是(  )
A.金屬圓環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
B.金屬圓環(huán)中通過的感應(yīng)電流大小為
C.時(shí)間內(nèi),通過金屬圓環(huán)橫截面電荷量為
D.時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的電熱為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,矩形線圈的匝數(shù)為N,面積為S,內(nèi)阻為r,繞OO′軸以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在它從如圖所示的位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,下列說法正確的是(    )
A.通過電阻的電荷量為
B.通過電阻的電荷量為
C.外力所做的功為
D.外力所做的功為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

電阻為R的矩形線框abcd,邊長(zhǎng)ab=L,ad=h,質(zhì)量為m,自某一高度自由落下,通過一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h,如圖所示,若線框恰好以恒定速度通過磁場(chǎng),線框中產(chǎn)生的焦耳熱是_______.(不考慮空氣阻力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,連長(zhǎng)為L(zhǎng)的正文形線框旋轉(zhuǎn)在光滑絕緣的水平面上,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN和PQ為磁場(chǎng)邊界,磁場(chǎng)寬度為.開始時(shí),線框的頂點(diǎn)d恰在磁場(chǎng)邊界上,且對(duì)角線bc與磁場(chǎng)邊界平行,現(xiàn)用外力使線框沿與磁場(chǎng)邊界垂直的方向勻速運(yùn)動(dòng),則在穿過磁場(chǎng)的過程中,線框中的電流i(以逆時(shí)針方向?yàn)檎┖屯饬Φ墓β蔖隨時(shí)間變化正確的圖像為(         )

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通電時(shí)銅板中電子流方向向上,由于磁場(chǎng)的作用,則(  )
A.板左側(cè)聚集較多電子,使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)
B.板左側(cè)聚集較多電子,使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
C.板右側(cè)聚集較多電子,使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
D.板右側(cè)聚集較多電子,使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

霍爾元件是一種廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的磁傳感器,如在翻蓋手機(jī)中,常用來控制翻蓋時(shí)開啟或關(guān)閉運(yùn)行程序.小梅同學(xué)在測(cè)試某霍爾元件特性時(shí),通以如圖所示方向電流,磁場(chǎng)方向垂直工作面,寬為d(M、N間距離),厚為h(圖中上下面距離),當(dāng)MN兩端將出現(xiàn)電壓UMN,則(  )
A.MN兩端電壓UMN僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)
B.已知該霍爾元件形成電流的自由電荷是電子,則MN兩端電壓UMN<0
C.若增大霍爾元件寬度d,則MN兩端電壓UMN一定增大
D.通過控制磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以改變MN兩端電壓UMN

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B、C是三個(gè)完全相同的燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈(直流電阻可忽略不計(jì)).則

A.S閉合時(shí),A燈立即亮,然后逐漸熄滅 
B.S閉合時(shí),B燈立即亮,然后逐漸熄滅
C.電路接通穩(wěn)定后,三個(gè)燈亮度相同     
D.電路接通穩(wěn)定后,S斷開時(shí),C燈立即熄滅

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,多匝線圈的電阻和電池的內(nèi)電阻可以忽略,兩個(gè)電阻器的阻值都是R,開關(guān)S原來打開著,電流,現(xiàn)合上開關(guān),將一電阻器短路,于是線圈中有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,這自感電動(dòng)勢(shì)(    )
A.有阻礙電流的作用,最后電流由減少到零
B.有阻礙電流的作用,最后電流總小于
C.有阻礙電流增大的作用,因而電流保持不變
D.有阻礙電流增大的作用,但電流最后會(huì)增大到2

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