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    厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U＝K·IB/d，式中的比例系数K称为霍尔系数．霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧出现多余的正电荷，从而形成横向电场．横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差．设电流I是电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e，由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为K＝1/ne，其中n代表导体板单位体积中电子的个数．

     

    答案：
    解析：

    电子受到横向的静电力F与洛仑兹力f相平衡eU/h＝Bev

    ①

    通过导线的电流I＝q/t＝n(s·VΔt)e/Δt＝nSve＝nhdve

    ②

    已知公式U＝KIB/d

    ③

    由①②③得k＝1/ne。

     


    提示：

    电磁场的综合题目。

     


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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图4－6所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应.实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U＝，式中的比例系数称为霍尔系数.霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.?

    图4－6

    设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为，电量为，回答下列问题：?

    （1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势?　　　?下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”).?

    （2）电子所受的洛伦兹力的大小为　　　　.?

    （３）当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为　　　　.?

    （4）由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数为，其中代表导体单位体积中电子的个数.?

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U＝k，式中的比例系数k称为霍尔系数。

    设电流I是由自由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为v，电荷量为e，回答下列问题：

    (1)达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”)；

    (2)电子所受的洛伦兹力的大小为________；

    (3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为________；

    (4)证明霍尔系数为k＝，其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U＝k，式中的比例系数k称为霍尔系数。

    设电流I是由自由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为v，电荷量为e，回答下列问题：

    1.达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”)；

    2.电子所受的洛伦兹力的大小为________；

    3.当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为________；

    4.证明霍尔系数为k＝，其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数．

     

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年度江苏省启东中学高三上学期第二次月考物理卷 题型：计算题

    如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U＝k，式中的比例系数k称为霍尔系数。

    设电流I是由自由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为v，电荷量为e，回答下列问题：
    【小题1】达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”)；
    【小题2】电子所受的洛伦兹力的大小为________；
    【小题3】当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为________；
    【小题4】证明霍尔系数为k＝，其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数．

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    科目：高中物理 来源：2012届度江苏省高三上学期第二次月考物理卷 题型：计算题

    如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U＝k，式中的比例系数k称为霍尔系数。

    设电流I是由自由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为v，电荷量为e，回答下列问题：

    1.达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”)；

    2.电子所受的洛伦兹力的大小为________；

    3.当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为________；

    4.证明霍尔系数为k＝，其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数．

     

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