17.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD,下列說法中正確的是(  )
A.若霍爾元件的載流子是自由電子,則側(cè)面D帶負(fù)電
B.電勢差UCD僅與材料有關(guān)
C.僅增大C、D間的寬度時,電勢差UCD變小
D.在測定地球兩極上方的地磁場強弱時,元件的工作面應(yīng)保持水平

分析 在霍爾元件中,移動的是自由電子,根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向,從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性,即可知道C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD的正負(fù).CD間存在電勢差,之間就存在電場,電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢差UCD與什么因素有關(guān).

解答 解:A、根據(jù)左手定則,電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn),C表面帶負(fù)電,D表面帶正電,所以D表面的電勢高,故A錯誤.
BC、根據(jù)CD間存在電勢差,之間就存在電場,電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,
設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c,有q$\frac{U}$=qvB,I=nqvS=nqvbc,則UCD=$\frac{BI}{nqc}$,n由材料決定,故UCD與材料有關(guān);UCD還與厚度c成反比,與寬b無關(guān),同時還與磁場B與電流I有關(guān).故BC錯誤,
D、在測定地球兩極上方地磁場強弱時,應(yīng)將元件的工作面保持水平,讓磁場垂直通過.故D正確.
故選:D.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子,以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示為一長方體容器,容器內(nèi)充滿NaCl溶液,容器的左右兩壁為導(dǎo)體板,將它們分別接在電源的正、負(fù)極上,電路中形成一定的電流,整個裝置處于垂直于前后表面的勻強磁場中,則關(guān)于液體上、下兩表面的電勢,下列說法正確的是( 。
A.上表面電勢高,下表面電勢低
B.上表面電勢低,下表面電勢高
C.上、下兩表面電勢一樣高
D.上、下兩表面電勢差的大小與磁感應(yīng)強度及電流強度的大小有關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,AB兩端接100V電壓,R0=40Ω,滑動變阻器總電阻R=20Ω,當(dāng)滑片處于變阻器中點時,R0兩端電壓為( 。
A.100VB.50VC.80VD.20V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列說法中正確的是(  )
A.遙控器發(fā)出的紅外線波長大于醫(yī)院“CT”中的X射線波長
B.電磁波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,但不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
C.光在真空中運動的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同
D.狹義相對論認(rèn)為,物體運動時的質(zhì)量會隨著物體運動速度的增大而增加
E.寒冷的冬天,人們在火爐旁烤火時,人的皮膚正在接受紅外線帶來的溫曖

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.當(dāng)代人類的生活與電磁波緊密相關(guān).關(guān)于電磁波,下列說法正確的是( 。
A.只要將帶電體和永磁體放在一起,就會在周圍空間產(chǎn)生電磁波
B.電磁波在傳播過程中,其波速始終保持不變
C.微波爐內(nèi)所產(chǎn)生的微波不是電磁波,而是波長很小的機械波
D.電視機遙控器是利用發(fā)出紅外線脈沖信號來變換頻道的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.在圖所示的電路中,W為一個穩(wěn)壓管,其作用是確保C、D之間的電壓UCD不變,只要流過穩(wěn)壓管W的電流在5mA和25mA之間,UCD將穩(wěn)定為15V.R2為一可變電阻,它的最小值為1000Ω,最大值為無窮大(即斷路).設(shè)電源電壓U為25V,則當(dāng)R2變化時,為了確保UCD為15V,則R1阻值范圍應(yīng)為( 。
A.2500Ω~2000ΩB.400Ω~500ΩC.250Ω~400ΩD.500Ω~2000Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.一輛質(zhì)量m=2×103kg的汽車,以v0=10m/s的速度駛過半徑R=40m的一段圓弧形橋面,g取l0m/s2.求:
(1)若橋面為凹形,汽車通過橋面最低點時,對橋面壓力F1
(2)若橋面為凸形,汽車通過橋面最高點時,對橋面壓力F2;
(3)汽車以多大速度通過凸形橋面最高點時,對橋面剛好沒有壓力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.由電阻定律知R=$\frac{ρL}{S}$,兩個電阻R1、R2串聯(lián),總電阻R=R1+R2,R1和R2并聯(lián),總電阻$\frac{1}{R}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$.而平行板電容器電容C=$\frac{εS}{4kπd}$,則可推出兩電容器C1和C2并聯(lián),總電容應(yīng)滿足( 。
A.$\frac{1}{C}$=$\frac{1}{{C}_{1}}$+$\frac{1}{{C}_{2}}$B.C=C1+C2C.C=C1•C2D.C=$\frac{{C}_{1}}{{C}_{2}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.飛索過河可能讓許多成年人都膽戰(zhàn)心驚,然而在云南省福貢縣,一些學(xué)生的小朋友卻必須用溜索飛渡激流洶涌的怒江上學(xué),盡管這樣,小朋友們依然自信滿滿地走在上學(xué)路上,最終通過知識走出大山,改變命運,這些溜索可以看成一條理想化的拋物線,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系.已知該粗糙的溜索對應(yīng)的拋物線方程為y=$\frac{1}{20}$x2(x<0),一個質(zhì)量為m的小朋友從靜止沿粗糙的溜索從(-2$\sqrt{10}$,2)點滑到B(-2$\sqrt{5}$,1)點時速度最大,之后該小朋友運動到O點時速度恰好減為零,已知B點的向心力可以忽略,A到B的過程中摩擦力做功的大小為W,重力加速度為g,求:
(1)過B點的速度v的大小
(2)B點到O點的過程中摩擦力做的功
(3)求索曲面的動摩擦因素的大小.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案