[题目]霍尔传感器是利用半导体霍尔元件的霍尔效应实现磁电转换的一种传感器.广泛应用于各种非电量测量.自动控制.计算机装置和现代军事技术等各个领域.霍尔效应是美国物理学家霍尔在1879年发现的,其原理简述如下:取图所示的厚度为d的矩形半导体薄片.沿长度方向加以电场.使其有电流I流过.该电流由带电的载流子在沿电场方向漂移所形成.为讨论问题方便起见.现� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】霍尔传感器是利用半导体霍尔元件的霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，广泛应用于各种非电量测量、自动控制、计算机装置和现代军事技术等各个领域。霍尔效应是美国物理学家霍尔在1879年发现的,其原理简述如下：

取图所示的厚度为d的矩形半导体薄片，沿长度方向加以电场，使其有电流I流过，该电流由带电的载流子（电子和空穴）在沿电场方向漂移（即定向移动）所形成。为讨论问题方便起见，现不妨设载流子主要为电子，当存在垂直于薄片向上方向有磁场B时，载流子（电子）将受到洛伦兹力，结果使其运动产生侧向分量，矩形薄片的两个侧面上产生电荷积累，形成了垂直于电流方向的霍尔电场，从而对外界呈现一个霍尔电动势EH。当系统达到平衡后，霍尔电场对载流子施加的静电力抵消了载流子所受的洛伦兹力，使载流子仍然沿原外加电场方向漂移。霍尔电动势与电流I、磁场B及半导体材料的参数有关。

请根据以上模型求出霍尔电动势的表达式。设单位体积内的载流子数目为n，载流子带电荷量q。

【答案】

【解析】

设载流子在外加电场方向的漂移速度为v，半导体薄片的宽度为L，则：

（1）

系统达到平衡后，霍尔电场对载流子施加的静电力与载流子所受的洛伦兹力平衡，所以有：

（2）

由（1）、（2）两式可解得：

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(1)当BC绳刚好拉直时，角速度多大?

(2)当小球的角速度增大时，通过计算判断AC和BC哪条绳先断?当先断的绳刚断时的角速度多大?

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(1)汽车所能达到的最大速度；

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还已知：月球的直径约为地球直径的1/3.8，太阳离地球的距离约为月球离地球距离的400倍。月球绕地球公转周期约27.3天，转动方向为自西向东。地球半径R=6.4×103km。武汉的纬度约为31。7月22日是夏至后的一个月，这时太阳直射北纬20.5 附近。（sin31=0.52. cos31=0.86, sin10=0.17. cos10=0.98）

试根据以上信息，估算此次日全食过程中，武汉地区日食带的宽度（即在武汉附近能看到日全食的地区南北方向的宽度）。（结果要求保留两位有效数字）

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(1)若要使小球经E处水平进入圆形轨道且能沿轨道运动，H至少要有多高？如小球恰能沿轨道运动，那么小球在水平面DF上能滑行多远？

(2)若小球静止释放处离B点的高度h小于(1)中H的最小值，小球可击中与圆心等高的G点，求此h的值。

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