◎ 题目

霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等．在霍尔效应实验中，如图所示，ab宽为1cm，ad长为4cm，ae厚为1.0×10-3cm的导体，沿ad方向通有3A的电流，当磁感应强度B=1.5T的匀强磁场垂直向里穿过abcd平面时，产生了1.0×10-5V的霍尔电压，（已知导体内定向移动的自由电荷是电子），则下列说法正确的是（　　） A．在导体的前表面聚集自由电子，电子定向移动的速率v= 2 3 ×10-3（m/s） B．在导体的上表面聚集自由电子，电子定向移动的速率v= 2 3 ×103（m/s） C．在其它条件不变的情况下，增大ad的长度，可增大霍尔电压 D．每立方米的自由电子数为n=2.8×1029个

◎ 答案

A、根据左手定则可得，载流子受力的方向向上，所以向上运动，聚集在上极板上．所以在导体的上表面聚集自由电子． 稳定时载流子，在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平衡evB= U ab 解得v= U B . ab = 1.0×10-5 1.5×0.01 = 2 3 ×10-3m/s．故AB错误； C、稳定时载流子，在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平衡evB= U ab 所以在其它条件不变的情况下，增大ab的长度，可增大霍尔电压．故C错误； D、根据电流的微观表达式得，I=nqSv 则单位体积内的载流子个数n= I eSv = 3 1.6×10-19× . ab ? . ae × 2 3 ×10-3 =2.8×1029个．故D正确． 故选：D

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等．在霍尔效应实验中，如图所示，ab宽为1cm，a…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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。