如图所示是利用“霍尔元件”测量磁场的磁感应强度的示意图.“霍尔元件”是由半导体材料制成的矩形薄片,它的四边各有一条引线.把它放入匀强磁场中,使薄片平面与磁场方向垂直,A

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 磁场,地磁场/2023-04-12 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示是利用“霍尔元件”测量磁场的磁感应强度的示意图.“霍尔元件”是由半导体材料制成的矩形薄片,它的四边各有一条引线.把它放入匀强磁场中,使薄片平面与磁场方向垂直,A.B两引线与直流电源相连,C.D两引线与电压表相连.已知该半导体材料中单位体积内的自由电荷数为n、每个自由电荷的电量为q,元件的A.B两边距离为A.C.D两边距离为B.厚度为d,通过电流表读出元件中通过的电流为I、从电压表读出电压为U.

(1)已知磁场方向向下,C.D两引线哪边的电势较高?
(2)求磁感应强度B的大小.
 

◎ 答案

(1)如果导电的是正电荷,则它们受到的洛仑兹力方向向里,即D端将积累正电荷,因此D端电势较高.如果导电的是负电荷,则D端将积累负电荷,则C端电势较高.       (2)B=nUqd/I

◎ 解析


(1)如果导电的是正电荷,则它们受到的洛仑兹力方向向里,即D端将积累正电荷,因此D端电势较高.如果导电的是负电荷,则D端将积累负电荷,则C端电势较高.
(2)C.D两端各积累一定量的正、负电荷,形成一定的电压后,移动的自由电荷受到的电场力与磁场力平衡,即
其中电荷移动的速率v可由电流大小求出,即v=I/nqbd.
∴B=nUqd/I.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示是利用“霍尔元件”测量磁场的磁感应强度的示意图.“霍尔元件”是由半导体材料制成的矩形薄片,它的四边各有一条引线.把它放入匀强磁场中,使薄片平面与磁场方向垂直,A…”主要考查了你对  【磁场,地磁场】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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