早教吧作业答案频道 -->物理-->
霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图1所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电
题目详情
霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图1所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足UH=K
,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.

①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与___(填“M”或“N”)端通过导线相连.
②已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.
根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH-I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为___×10-3V•m•A-1•T-1(保留2位有效数字).
③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图2所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向___(填“a”或“b”),S2掷向___(填“c”或“d”).
为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件___和___(填器件代号)之间.
IB |
d |

①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与___(填“M”或“N”)端通过导线相连.
②已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.
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 |
③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图2所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向___(填“a”或“b”),S2掷向___(填“c”或“d”).
为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件___和___(填器件代号)之间.
▼优质解答
答案和解析
①根据左手定则得,正电荷向M端偏转,所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连
②UH-I图线如图所示.

根据UH=k
知,图线的斜率为k
=k
=0.375,
解得霍尔系数k=1.5×10-3V•m•A-1•T-1.
③为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向b,S2掷向c,为了保护电路,
定值电阻应串联在S1,E之间.
故答案为:①M;②如上图所示,1.5(1.4或1.6);③b,c;S1,E.
②UH-I图线如图所示.

根据UH=k
IB |
d |
B |
d |
0.1 |
0.4×10-3 |
解得霍尔系数k=1.5×10-3V•m•A-1•T-1.
③为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向b,S2掷向c,为了保护电路,
定值电阻应串联在S1,E之间.
故答案为:①M;②如上图所示,1.5(1.4或1.6);③b,c;S1,E.
看了霍尔效应是电磁基本现象之一,近...的网友还看了以下:
等容热效应与等压热效应又什么不同?哪个才是反应的焓变? 2020-05-14 …
可以指点一下什么是功效系数法吗?请教除了财务分析中有功效系数法的应用外,还有其他地方应用功效系数法 2020-05-16 …
大型活动中的安保人员都配备了GPS通信系统.GPS通信系统是通过实现信息传送的.B超是的应用. 2020-05-16 …
以下有关牛鞭效应论述错误的有?A:牛鞭效应发生于信息流从原始供应商向最终客户端传递的过程中B:牛鞭 2020-05-16 …
涉外调查许可证的有效期为( ),涉外调查机构需要延续涉外调查许可证的有效期的,应当在有效期满30 2020-05-21 …
保险专业代理公司申请延续许可证有效期的,应当自收到决定之日起( )内向中国保监会缴回原证;准予 2020-05-22 …
关于有效数字计算1.当计算乘除法时只要保证结果拥有和算式中有效数字数目最少的那一项相等的有效字数就 2020-05-23 …
银行业金融机构应加强绩效考评结果的应用管理,建立完善绩效薪酬延期支付和扣回制度,提高绩效薪酬 2020-05-27 …
药品储存时,应有效期标志,对近效期的药品应按月填报效期报表。( ) 2020-05-31 …
效应与效力的区别是什么(从语文角度回答)有一道题说“青年如果不有效地利用自己的黄金时期,那将是对个 2020-06-08 …