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    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．


    【小题1】低于
    【小题2】F电＝Ee＝e
    【小题3】I＝nev·d·h
    【小题4】k＝

    解析

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2000?安徽）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
    IB
    d
    ，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
    低于
    低于
    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
    eBv
    eBv
    ；
    （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
    eU
    h
    eU
    h
    ；
    （4）证明霍尔系数为k=
    1
    ne
    ，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：

    （2013?珠海二模）中国科学家发现了量子反常霍尔效应，杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级．如图所示，厚度为h，宽度为d的金属导体，当磁场方向与电流方向（自由电子定向移动形成电流）垂直时在上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．下列说法正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网中国科学家发现了量子反常霍尔效应，杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级的成果．如图所示，厚度为h，宽度为d的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．下列说法正确的是（　　）
    A、上表面的电势高于下表面电势B、仅增大h时，上下表面的电势差增大C、仅增大d时，上下表面的电势差减小D、仅增大电流I时，上下表面的电势差减小

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    科目：高中物理 来源：2012年沪科版高中物理选修3-1 5.6洛伦兹力与现代科技练习卷（解析版） 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/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电热差U、电流I和磁感应强度B的关系 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仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两面之间就会形成稳定的电势差。

    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v，电量为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）当导体板上下两面之间的电势差为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n代表导体板单位体积中电子的个数。

     

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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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