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如图所示,一块长为a,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中,当电流从左至右通过导体板时,在导体的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象
题目详情
如图所示,一块长为a,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的均匀磁场中,当电流从左至右通过导体板时,在导体的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.已知导体板上下侧面的电势差U,电流I和B的关系为:U=K
,式中的比例系数K称为霍尔系数.设电流I是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电荷量为e,导体板单位体积中的电子的个数为求:

(1)达到稳定状态时,导体板上的侧面A的电势比侧面A′的电势高还是低?
(2)证明霍尔系数为K是一个与电流、磁场无关的常量.
(3)在一次实验中,一块导体板宽d=2.0×10-2m、长a=4.0×10-2m、厚h=1.0×10-3m,放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,通有I=3.0A的电流,若产生产生1.0×10-5V的电压.则导体板中单位体积内的电子个数是多少?(e=1.6×10-19C)
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(1)达到稳定状态时,导体板上的侧面A的电势比侧面A′的电势高还是低?
(2)证明霍尔系数为K是一个与电流、磁场无关的常量.
(3)在一次实验中,一块导体板宽d=2.0×10-2m、长a=4.0×10-2m、厚h=1.0×10-3m,放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,通有I=3.0A的电流,若产生产生1.0×10-5V的电压.则导体板中单位体积内的电子个数是多少?(e=1.6×10-19C)
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答案和解析
(1)导体的电子定向移动形成电流,电子的运动方向与电流方向相反,电流方向向右,则电子向左运动.由左手定则判断,电子会偏向A端面,A′板上出现等量的正电荷,电场线向上,所以侧面A的电势低于下侧面A′的电势....
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