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          (19分)在一個(gè)很小的矩形半導(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間通人恒定的電流I，同時(shí)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?[
          


          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （1）M點(diǎn)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(qiáng)度B。
          


          【解析】
          


          （1）M點(diǎn)電勢高。  （3分）
          


          （2）設(shè)前后兩個(gè)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(gè)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(qiáng)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：
				題型：
			
          

						
          (19分)在一個(gè)很小的矩形半導(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間通人恒定的電流I，同時(shí)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?[
           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          (19分)（1）為了測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，某實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示的電路連好實(shí)驗(yàn)電路圖，合上開關(guān)，電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近1.5V且?guī)缀醪蛔�，直到�?dāng)滑動(dòng)觸頭滑至臨近B端時(shí)電壓表的示數(shù)急劇變化，這種情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組不同的電流、電壓值，出現(xiàn)上述情況的原因是_________________；改進(jìn)的辦法是_________________________；改進(jìn)后，測出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出圖像如圖乙所示，由圖像可知，這個(gè)電池的電動(dòng)勢E =____________V，內(nèi)電阻r =____________．
          （2）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k．做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2；……；掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7．
          ①下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是          和           ．
          測量記錄表：
           
              
          代表符號(hào)
                      		    
          L0
                      		    
          L1
                      		    
          L2
                      		    
          L3
                      		    
          L4
                      		    
          L5
                      		    
          L6
                      		    
          L7
                      		 
           
              
          刻度數(shù)值/cm
                      		    
          1.70
                      		    
          3.40
                      		    
          5.10
                      		    
          6.85
                      		    
          8.60
                      		    
          10.3
                      		    
          12.1
                      		    
          13.95
                      		 
          ②為充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：cm，cm，cm
          請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：d4 =        ＝         cm．
          ③根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為：△L＝           ，代入數(shù)據(jù)解得△L＝            cm．
          ④計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k＝           N/m．（g取9.8 m/s2，此空保留兩位有效數(shù)字）
           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：福建省寧德三縣市一中2010屆高三第二次聯(lián)考（理綜）物理部分
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          (19分)在一個(gè)很小的矩形半導(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間通人恒定的電流I，同時(shí)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?[
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2010年重慶市西南師大附中高三年級(jí)5月月考（理綜）物理部分
				題型：實(shí)驗(yàn)題
			
          

						
          (19分)（1）為了測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，某實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示的電路連好實(shí)驗(yàn)電路圖，合上開關(guān)，電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近1.5V且?guī)缀醪蛔�，直到�?dāng)滑動(dòng)觸頭滑至臨近B端時(shí)電壓表的示數(shù)急劇變化，這種情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組不同的電流、電壓值，出現(xiàn)上述情況的原因是_________________；改進(jìn)的辦法是_________________________；改進(jìn)后，測出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出圖像如圖乙所示，由圖像可知，這個(gè)電池的電動(dòng)勢E = ____________V，內(nèi)電阻r = ____________．

          （2）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k．做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2；……；掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7．
          ①下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是          和           ．
          測量記錄表：
          代表符號(hào)
          		L0
          		L1
          		L2
          		L3
          		L4
          		L5
          		L6
          		L7
          刻度數(shù)值/cm
          		1.70
          		3.40
          		5.10
          		6.85
          		8.60
          		10.3
          		12.1
          		13.95
          ②為充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：cm，cm，cm
          請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：d4 =        ＝         cm．
          ③根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為：△L＝           ，代入數(shù)據(jù)解得△L＝            cm．
          ④計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k＝           N/m．（g取9.8 m/s2，此空保留兩位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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