霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖丙所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(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)通過實驗來測定該半導(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，電流與磁場方向如圖丙所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________（填“M”或“N”）端通過導(dǎo)線相連。
② 已知薄片厚度d=0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(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)（見答題卡）畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________×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量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示的測量電路，S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片（未畫出）。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”）。為了保證測量安全，該同學(xué)改進了測量電路，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）之間。

①M 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；②畫出圖象見答案，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。
考點：霍爾效應(yīng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

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)要利用實驗親自描繪此元件加正向電壓時的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                    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．滑動變阻器R（總阻值為20）           開關(guān)1個、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，可記憶電阻的電阻值約為_________；
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，應(yīng)選甲、乙、丙、丁四個電路中的_________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，應(yīng)選甲、乙、丙、丁四個電路中的________電路，電流表應(yīng)選_________（填C或D）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（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)測量中，a表的示數(shù)如圖所是，由此讀出流過a電流表的電流為           mA．此時流過分流電阻RP的電流為          mA（保留一位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系。圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點計時器B的限位孔，右端用一輕繩繞過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的木板上。不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。實驗時，先接通電源再釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下，通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力，由傳感器和紙帶測得的拉力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次實驗得到的紙帶如圖所示，O、A、B、C和D是紙帶上
的五個計數(shù)點，每兩個相鄰點間有四個點沒有畫出，A、B、C、
D四點到O點的距離如圖。打點計時器電源頻率為50Hz。根據(jù)
紙帶上數(shù)據(jù)計算出小車加速度a為__ m/s2。（保留二位小數(shù)）

（2）在實驗中，     （選填“需要”或“不需要”）滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車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，實驗操作中重要的疏漏是     。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖所示實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上一點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊相對傳感器的位移s隨時間t變化規(guī)律，如圖所示。

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

A．A點與傳感器距離適當(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．傳感器開始計時的時刻必須是木塊從A點釋放的時刻

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

二位同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗：
(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B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明________________________。
(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置．兩個相同的弧形軌道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同時分別從軌道M、N的末端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明_______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

如圖所示是某同學(xué)探究動能定理的實驗裝置. 已知重力加速度為g，不計滑輪摩擦阻力. 該同學(xué)的實驗步驟如下：

a. 將長木板傾斜放置，小車放在長木板上，長木板旁放置兩個光電門A和B，砂桶通過滑輪與小車相連.
b. 調(diào)整長木板傾角，使得小車恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑. 測得砂和砂桶的總質(zhì)量為m.
c. 某時刻剪斷細(xì)繩，小車由靜止開始加速運動.
d. 測得擋光片通過光電門A的時間為，通過光電門B的時間為，擋光片寬度為d，小車質(zhì)量為M，兩個光電門A和B之間的距離為L.
e. 依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動能定理.
（1）根據(jù)以上步驟，你認(rèn)為以下關(guān)于實驗過程的表述正確的是____________.
A．實驗時，先接通光電門，后剪斷細(xì)繩
B．實驗時，小車加速運動的合外力為
C．實驗過程不需要測出斜面的傾角
D．實驗時，應(yīng)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M
（2）小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度為=___________、="____________." 如果關(guān)系式___________________________在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗證了動能定理.

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

利用圖甲裝置研究平拋運動規(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動；同時B球被松開，做自由落體運動。圖乙是該裝置某次實驗的高速數(shù)碼連拍照片，該相機每秒鐘能拍攝20次，圖中背景為邊長為l=0.049m的正方形，分析照片：

（1）能說明A球在豎直方向做自由落體運動的證據(jù)是                        ；
（2）能說明A球在水平方向做勻速直線運動的證據(jù)是                        ；
（3）小球平拋運動的初速度大小為________m/s。（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（8分）用如圖實驗裝置驗證m 1、m 2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m 2從高處由靜止開始下落，m 1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m 1=" 50g" 、m 2 ="150g" ，則（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=     m/s；
②在記數(shù)點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=     J.為了簡化計算,設(shè)g =10m/s2,則系統(tǒng)勢能的減少量△EP =      J；
③在本實驗中,若某同學(xué)作出了圖像,如下圖，h為從起點量起的長度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 =         m/s2。

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同步練習(xí)冊答案