【題目】霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，圖甲為使用霍爾元件測量通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的裝置示意圖，由于磁芯的作用，霍爾元件所處區(qū)域磁場可看做勻強(qiáng)磁場，測量原理如乙圖所示，直導(dǎo)線通有垂直紙面向里的電流，霍爾元件前、后、左、右表面有四個(gè)接線柱，通過四個(gè)接線柱可以把霍爾元件接入電路，所用器材已在圖中給出并已經(jīng)連接好電路。

（1）制造霍爾元件的半導(dǎo)體參與導(dǎo)電的自由電荷帶負(fù)電，電流從乙圖中霍爾元件右側(cè)流入，左側(cè)流出，霍爾元件______（填“前表面”或“后表面”）電勢高；

（2）已知霍爾元件單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為e，霍爾元件的厚度為h。為測量霍爾元件所處區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，根據(jù)乙圖中所給的器材和電路，還必須測量的物理量有______（寫出具體的物理量名稱及其符號），計(jì)算式B=______。

【答案】后表面 電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I

【解析】

（1）[1]磁場是直線電流產(chǎn)生，根據(jù)安培定則，磁場方向向下；電流向左，根據(jù)左手定則，安培力向外，載流子是負(fù)電荷，故前表面帶負(fù)電，后表面帶正電，故后表面電勢較高。

（2）[2][3]設(shè)前后表面的厚度為d，最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡有：

根據(jù)電流微觀表達(dá)式，有：

聯(lián)立解得：

因此還必須測量的物理量有：電壓表讀數(shù)U，電流表讀數(shù)I。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】微型吸塵器的直流電動機(jī)內(nèi)阻一定，把它接入電壓為的電路時(shí)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)，測得此時(shí)流過電動機(jī)的電流是；若把電動機(jī)接入電壓為的電路中，電動機(jī)正常工作，工作電流是，求：

（1）電動機(jī)線圈的電阻R．

（2）電動機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率及吸塵器的效率．

（3）如果電動機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動機(jī)此時(shí)的發(fā)熱功率（設(shè)此時(shí)線圈未被燒壞）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛一段均勻載流直導(dǎo)線MN，電流I方向從M到N，繩子的拉力均為F.為使F=0，可能達(dá)到要求的方法是（ ）

A. 加水平向右的磁場

B. 加水平向左的磁場

C. 加垂直紙面向里的磁場

D. 加垂直紙面向外的磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系中，虛線平分第一、三象限，虛線右側(cè)有垂直于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，軸上方、虛線左側(cè)有沿軸正向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為，點(diǎn)處有一質(zhì)量為、電量為的帶正電的粒子在坐標(biāo)平面內(nèi)、以大小為的速度沿平行的方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，恰好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)且速度沿軸負(fù)方向，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

（2）從點(diǎn)射出到第五次經(jīng)過所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中。絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)（若規(guī)定彈簧自然長度時(shí)彈性勢能為零，彈簧的彈性勢能Ep=k△x2，其中k為彈簧勁度系數(shù)，△x為彈簧的形變量）一質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無機(jī)械能損失，物體剛好能返回到s0段中點(diǎn)，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。則下列說法不正確的是（　�。�

A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間為t=

B.彈簧的勁度系數(shù)為k=

C.滑塊運(yùn)動過程中的最大動能等于Ekm=（mgsinθ+qE）s0

D.運(yùn)動過程中物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能和電勢能總和始終不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E1．坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場，電場方向豎直向上，場強(qiáng)E2=，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個(gè)比荷=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點(diǎn)），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限．取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍?/span>g=10m/s2．試求：

（1）帶電微粒運(yùn)動到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度E1；

（2）+x軸上有一點(diǎn)D，OD=OC，若帶電微粒在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場的變化周期T0為多少？

（3）要使帶電微粒通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，高速運(yùn)動的α粒子被位于O點(diǎn)的重原子核散射，實(shí)線表示α粒子運(yùn)動的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn)，N點(diǎn)離核最近，Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn)，則

A.α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大

B.三點(diǎn)中，α粒子在N點(diǎn)的電勢能最大

C.在重核產(chǎn)生的電場中，M點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的低

D.α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力對它做的總功為負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ，一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌所在平面向上，在磁場的方向由垂直導(dǎo)軌所在平面向上沿垂直直導(dǎo)體棒逆時(shí)針轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，導(dǎo)體棒始終靜止，下列關(guān)于B的大小變化的說法中正確的是

A.先減小后增大B.先增大后減小

C.逐漸增大D.逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角=30°的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接滑輪的輕桿沿豎直方向，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知C的質(zhì)量為2m，A、B質(zhì)量均為m，則下列說法正確的是

A. 定滑輪受到輕桿的作用力為

B. C受到水平面的摩擦力為mg

C. B受到C間摩擦力大小為

D. 水平面對C的支持力為

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