练习册

  • 练习册
  • 试题
    霍尔效应是1879年由美国物理学家E.H.Hall首先在金属材料中发现的.至今.能将磁信号转换成电信号的线性磁敏性元件--霍尔元件已在很多领域得到应用.如图所示.在一个很小的矩形半导体薄片上制作成四个电极E.F.M.N.就成了一个霍尔元件.已知图中元件为载流子带正电的P型半导体材料.单位体积中含载流子的个数为n.若在E.F间通入恒定的电流I.同时外加与薄片垂直的磁场B.在M.N间出现的电压UH称为霍尔电压. (1)电流和磁场如图所示.试判定M.N两端电势的高低. (2)试证明:UH＝R.R为与材料有关的常量. (3)＝k被定义为霍尔元件的灵敏度(R为上问关系式中的常量).则采用哪些方法可提高元件的灵敏度? 解析:(1)P型半导体的载流子带正电荷.由左手定则知.通电后载流子向N极偏移.故φN＞φM. (2)载流子向N极偏移使得N.M之间形成电压后.载流子又受到与N.M面垂直的电场力作用.设M.N两表面的间距为a.载流子的电荷量为q.定向移动的速度为v.在UH达到稳定时.有: q·＝qvB 又由电流的定义可得:I＝nqadv 故有:UH＝·.其中＝R只与材料本身的特性有关. 问可得k＝＝.故知减小厚度d.减小半导体中载流子的密度可以增大该霍尔元件的灵敏度. 答案:(1)N端电势比M端电势高 略 金典练习二十九 带电粒子在复合场中的运动 选择题部分共10小题.每小题6分.在每小题给出的四个选项中.有的小题只有一个选项正确.有的小题有多个选项正确. 1.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.如图所示.已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下.从静止开始自A点沿曲线ACB运动.到达B点时速度为零.C点是运动的最低点. 不计重力.下列说法不正确的是( ) A.离子必带正电荷 B.A点和B点位于同一高度 C.离子在C点时的速度最大 D.离子到达B点后.将沿原曲线返回A点 解析:不需考虑离子受的重力.离子只受电场力和洛伦兹力作用.由轨迹可以判断离子必带正电荷,因为离子到达B点时的速度为零.由动能定理可以判断从A到B电场力做的功为零.A点和B点位于同一高度,C点是运动的最低点.从A到C电场力做的正功最多.离子在C点时的速度最大,离子带正电荷.可知离子到达B点后.将向右重复ACB的运动过程.离子不会沿原曲线返回A点. 答案:D 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    1879年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力性质时，发现了一种前所未知的电磁效应：若将通电导体置于磁场中，磁感应强度B垂直于电流I方向，如图所示，则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差U，根据这一效应，测出电势差U，导体宽度d、厚度b、电流I及该导体的霍尔系数H(H＝，其中n为单位体积内载流子即定向移动的电荷的数目，q为载流子的电量)，可精确地计算出所加磁场的磁感应强度表达式是什么？

    查看答案和解析>>


    同步练习册答案