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(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖1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)通過實(shí)驗(yàn)來測定該半導(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，電流與磁場方向如圖丙所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時(shí)，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(qiáng)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。

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

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在右邊方框內(nèi)畫出UH-I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為__________×10-3VmA-1T-1（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(gè)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(jì)了如圖2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(jìn)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。


答案：①M   ②圖略，1.5（1.4或1.6）③b，c；S1，E（或S2，E）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖9—1，所示電路，閉合開關(guān)S，當(dāng)R1的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，使電壓表V1的示數(shù)變化ΔU1時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變化為ΔU2，ΔU1、ΔU2均為其變化的絕對值，則（    ）

A．ΔU1=ΔU2

B．ΔU1<ΔU2

C．ΔU1>ΔU2

D．不能判斷ΔU1和ΔU2的大小關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：


一彈簧振子的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為y＝0.1sin2.5πt，位移y的單位為m，時(shí)間t的單位為s。則（    ）

A． 彈簧振子的振幅為0.2m                 B．彈簧振子的周期為1.25s

C． 在t = 0.2s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)速度為零     D．在任意0.2s時(shí)間內(nèi)，振子的位移均為0.1m

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科目：高中物理 來源： 題型：


在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為___________mm（該值接近多次測量的平均值）

（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組(電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω，額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的_____圖(選填“甲”或“乙”)。

（3）圖3是測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)圖(2)所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。

（4）這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出U─I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項(xiàng)前的符號)。

A．1×10-2Ωm     B．1×10-3Ωm     C．1×10-6Ωm    D．1×10-8Ωm

（6）任何實(shí)驗(yàn)測量都存在誤差．本實(shí)驗(yàn)所用測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項(xiàng)是___________(有多個(gè)正確選項(xiàng))。

A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C．若將電流表和電壓表內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D．用U─I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

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科目：高中物理 來源： 題型：


在練習(xí)使用多用表的實(shí)驗(yàn)中

（1）某同學(xué)連接的電路如圖所示

①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測得的是通過________的電流；

②若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測得的是________兩端的電壓。

③若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測得的是________的電阻；

（2）（單選）在使用多用表的歐姆擋測量電阻時(shí)，若（   ）

（A）雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大

（B）測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測量

（C）選擇“10”倍率測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值小于25

（D）歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。

（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。

②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。

③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。

④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)1/a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出1/a-m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1/a與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。

（2）完成下列填空：

（ⅰ）本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。

（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2（加速度計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

 

（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為______，小車的質(zhì)量為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：


甲為一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)測量一鋼筆帽的內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的_____（填“A”、“B”或“C”）進(jìn)行測量；示數(shù)如圖乙所示，該鋼筆帽的內(nèi)徑為________mm。

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B內(nèi)，B放在長木板A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)緩慢減小木板的傾角θ，在此過程中，下列說法正確的是(　　)

A．A受到的壓力逐漸變大

B．A受到的摩擦力逐漸變大

C．C對B的壓力逐漸變大

D．C受到三個(gè)力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小物塊用輕繩連接，m1=4m0，m2=5 m0。繩跨過位于傾角a＝37°的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計(jì)，斜面固定在水平桌面上，如圖所示。m1懸空，m2放在斜面上，m2自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端，用時(shí)為t。已知重力加速度為g，sin370=0.6，cos370=0.8。求：

（1）將m1和m2位置互換，使m2懸空，m1放在斜面上，m1自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端，兩次繩中拉力之比；

（2）將m1懸空，m2放在斜面上，增加m2的質(zhì)量，使m2從斜面頂端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面底端的時(shí)間也為t，m2增加的質(zhì)量。

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