【題目】一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”，用它制成的元件稱為“霍爾元件”，這種材料有可定向移動(dòng)的電荷，稱為“載流子”，每個(gè)載流子的電荷量大小為1個(gè)元電荷量，即q＝1.6×10－19 C，霍爾元件在自動(dòng)檢測(cè)、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如錄像機(jī)中用來測(cè)量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測(cè)電梯門是否關(guān)閉以及自動(dòng)控制升降電動(dòng)機(jī)的電源的通斷等．
在一次實(shí)驗(yàn)中，一塊霍爾材料制成的薄片寬Lab＝1.0×10－2 m、長(zhǎng)Lbc＝4.0×10－2 m、厚h＝1×10－3m ， 水平放置在豎直方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，bc方向通有I＝3.0 A的電流，如圖所示，沿寬度產(chǎn)生1.0×10－5 V的橫向電壓．

（1）假定載流子是電子，a、b兩端中哪端電勢(shì)較高？
（2）薄板中形成電流I的載流子定向運(yùn)動(dòng)的速率多大？

【答案】
（1）

根據(jù)左手定則可確定a端電勢(shì)高；


（2）

設(shè)載流子沿電流方向所在直線定向移動(dòng)的速度為v，橫向電壓為Uab，橫向電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電場(chǎng)力為 ；

磁場(chǎng)力 ，

橫向電場(chǎng)的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)， ，得


【解析】當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)由于載流子有沿電流方向所在的直線定向運(yùn)動(dòng)時(shí)，受洛倫茲力作用而產(chǎn)生橫向分運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，導(dǎo)體橫向電壓穩(wěn)定。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖，其中R2為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，其電阻R2隨溫度t變化的圖線如圖乙所示。電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I和報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（ ）

A.I變大，U變大
B.I變大，U變小
C.I變小，U變大
D.I變小，U變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條形磁鐵置于水平轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)，一磁傳感器位于轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣．從而可以獲得傳感器所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化曲線如圖．圖中橫坐標(biāo)為時(shí)間軸，讀數(shù)為3秒/格，縱坐標(biāo)為磁感應(yīng)強(qiáng)度．

（1）請(qǐng)類比平均速度的定義方法，定義平均角速度，并求出轉(zhuǎn)臺(tái)在測(cè)量期間的平均角速度；
（2）請(qǐng)類比加速度的定義方法，定義角加速度，并求出轉(zhuǎn)臺(tái)向心加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是（ ）

A.速度恒定B.加速度大小恒定

C.處于平衡狀態(tài)D.所受的合外力是恒力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成實(shí)驗(yàn)：
（1）圖甲是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，為了完成實(shí)驗(yàn)，除了圖甲中的儀器外，還必須在圖乙中選取的儀器有（填字母），以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的是（填字母）．

A、調(diào)節(jié)斜槽軌道，使其末端保持水平
B、每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
C、實(shí)驗(yàn)選用的斜槽必須要光滑，以消除摩擦力影響
D、在斜槽上選定小球運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)，使小球由靜止開始滾下．
（2）按照要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，鋪好每小格邊長(zhǎng)為5cm的坐標(biāo)紙，圖丙為記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置的坐標(biāo)紙，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小為m/s．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的說法中，正確的是（ ）

A.一切磁現(xiàn)象都源于電流或運(yùn)動(dòng)電荷

B.靜止的電荷也能產(chǎn)生磁場(chǎng)

C.永磁體的磁場(chǎng)是固有的，與運(yùn)動(dòng)電荷或電流無關(guān)

D.在外磁場(chǎng)作用下物體內(nèi)分子電流取向大致相同時(shí)物體就被磁化了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送人同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是（ ）

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)加速度
D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，以下列出了一些實(shí)驗(yàn)步驟：

A．用天平測(cè)出重物和夾子的質(zhì)量
B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)
C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)
D．將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)
E．接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開電源
F．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間
G．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)
（1）對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是和
圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，O為打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)．若重物的質(zhì)量為0.5kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8m/s2 ， 由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：
①?gòu)腛點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能的減少量為J．
②打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為J．
（2）試指出造成第（1）問中①②計(jì)算結(jié)果不等的原因是 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》和《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》等實(shí)驗(yàn)中都用到了電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源應(yīng)是（　�。�

A.6V以下的交流電源

B.6V以下的直流電源

C.220V的交流電源

D.220V的直流電源

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