Question

归纳式探究：
如图1所示，在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为b、宽度为d的导体板．将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转，说明导体板两端存在电压，这个电压叫做霍尔电压．进一步实验的数据如下：

板的材料	板的厚度 dm	通入板的电流 I/A	磁场强度 B/T	霍尔电压 UH/V
甲	3×10-2	2×10-6A	1×10-4	2.0
乙	3×10-2	2×10-6A	2×10-4	1.4
甲	6×10-2	2×10-6A	1×10-4	1.0
乙	8×10-2	4×10-6A	2×10-4	0.7
甲	3×10-2	2×10-6A	4×10-4	8.0
乙	4×10-2	6×10-6A	8×10-4	______

（1）请将表格填写完整．
（2）由上述实验甲材料的数据可得：霍尔电压U_H=______（K_甲为系数，称为甲材料的“霍尔系数”），K_甲=______；综合分析表中实验数据，可得：由甲、乙两种材料做成的厚度相同的导体板，通入相同的电流，放入同一个磁场中，产生霍尔电压较大的材料______．
（3）在U_H-d关系图象中，______能正确的反映U_H随材料的厚度d变化的规律．

Answer 1

（1）比较甲的第一和第二组数据可知，其它条件相同时，板的厚度变为原来的二倍，霍尔电压变为原来的一半，说明霍尔电压跟板的厚度成反比；
比较乙的第一和第二组数据可知，其它条件相同时，通入板的电流变为原来的二倍，霍尔电压变为原来的二倍，说明霍尔电压跟电流成正比；
比较甲的第一和第三组数据可知，其它条件相同时，磁场强度变为原来的二倍，霍尔电压变为原来的二倍，说明霍尔电压跟磁场强度成正比．
所以霍尔电压跟板的厚度成正比，跟电流成正比，跟磁场强度成正比，又由甲、乙的第一组数据可知，霍尔电压跟材料有关，所以U_H=K

IB

d

将乙第二组数据代入公式可得K_乙=

UHd

IB

=

0.7V×8×10-2m

4×10-6A×2×10-4T

=0.7×10⁸Vm/（AT）；
将乙的最后一组数据代入公式得：U_H=K_乙

IB

d

=0.7×10⁸×

6×10-6×8×10-4

4×10-2

V=8.4V．
（2）所以甲材料的霍尔电压：U_H=K_甲

IB

d

，
K为霍尔系数，材料不同，系数K不同，将第一组数据代入公式，可得K_甲=

UHd

IB

=

2.0V×3×10-2m

2×10-6A×1×10-4T

=3×10⁸Vm/（AT）；
K甲＞K乙，所以产生霍尔电压较大的材料是甲；
（3）由霍尔电压的表达式可知，霍尔电压与板的厚度成反比，由V_H-d图象可知，a表示成正比，b表示无关，c表示成反比，所以c能正确的反应V_H随着材料厚度d变化的规律．
故答案为：（1）8.4；（2）K_甲

IB

d

；3×10⁸Vm/（AT）；甲；（3）c．