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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.如图甲所示,在一矩形半导体薄片的E、F间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在C、D间出现

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.如图甲所示,在一矩形半导体薄片的E、F间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在C、D间出现电压UCD,这个现象称为霍尔效应,UCD称为霍尔电压,且满足UCD=k
IB
d
,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.
作业帮
(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所示,该同学用电压表测量UCD时,应将电压表的“+”接线柱与___(填“C”或“D”)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UCD值,记录数据,描点作图,画出UCD-I图线,如图乙所示,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).
▼优质解答
答案和解析
(1)根据左手定则得,正电荷向C端偏转,所以应将电压表的“+”接线柱与C端通过导线相连
(2)UCD-I图线如图所示.
根据UCD=k
IB
d
知,图线的斜率为
kB
d
=
7-1
18×10-3
×10-3=0.333,
解得霍尔系数k=1.3×10-3V•m•A-1•T-1
故答案为:(1)C; (2)1.3.
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