所示為一塊霍爾元件,其橫載面為矩形,霍爾元件的長(zhǎng)、寬、高分別為c、b、d。已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電子電荷量e.將此元件放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向沿Z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I。

試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度為定值B時(shí),穩(wěn)定后此元件的 兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差


解析:

假設(shè)定向移動(dòng)速度為v: 由I=q/t  和 q=nebdvt     

可得:I=nebdv     (3分)

穩(wěn)定時(shí)有:  可得:  (4分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2007?蘇州模擬)一塊N型半導(dǎo)體薄片(稱霍爾元件),其橫載面為矩形,體積為b×c×d,如圖所示.已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e.將此元件放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向沿Z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I.
(1)此元件的CC′兩個(gè)側(cè)面中,哪個(gè)面電勢(shì)高?
(2)試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí),此元件的CC′兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比
(3)磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)來(lái)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的儀器.其測(cè)量方法為:將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中,用毫安表測(cè)量通以電流I,用毫伏表測(cè)量C、C,間的電壓U CC′,就可測(cè)得B.若已知其霍爾系數(shù)k=
1ned
=10mV/mA?T
.并測(cè)得UCC′=0.6mV,I=3mA.試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2004?連云港模擬)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元電荷,即q=1.6×10-19C,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(lái)測(cè)量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來(lái)檢測(cè)電梯門是否關(guān)閉以自動(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ab=1.0×10-2m、長(zhǎng)bc=4.0×10-2m、厚h=1.0×10-3m,水平放置在豎直向上的磁感強(qiáng)度B=2.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,bc方向通有I=3.0A的電流,如圖所示,由于磁場(chǎng)的作用,穩(wěn)定后,在沿寬度方向上產(chǎn)生1.0×10-5V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?
(3)這塊霍爾材料中單位體積內(nèi)的載流子個(gè)數(shù)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)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元電荷,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(lái)測(cè)量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來(lái)檢測(cè)電梯門是否關(guān)閉以自動(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ab=1.0×10-2 m、長(zhǎng)bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,bc方向通有I=3.0A的電流,如圖所示,沿寬度產(chǎn)生1.0×10-5 V的橫電壓.?
(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)的速率是多少??

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科目:高中物理 來(lái)源:河南省平頂山市2009-2010學(xué)年第一學(xué)期期末調(diào)研考試高二物理試題 題型:038

如圖所示為一塊霍爾元件,其橫載面為矩形,霍爾元件的長(zhǎng)、寬、高分別為c、b、d.已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電子電荷量e.將此元件放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向沿Z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I.

(1)此元件的兩個(gè)側(cè)面中,哪個(gè)面電勢(shì)高?

(2)試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度為定值B時(shí),穩(wěn)定后此元件的兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差?

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