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如圖所示寬度為h、厚度為d的金屬板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,當有電流I通過金屬板時,在金屬板上側(cè)面A和下側(cè)面間產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng).那么金屬板上側(cè)面A電勢    下側(cè)面電勢(填高于或低于),若金屬板內(nèi)自由電子密度為n,則產(chǎn)生的電勢差U=   
【答案】分析:金屬中移動的是自由電子,根據(jù)左手定則,判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向,從而得出電勢的高低.最終電子受電場力和洛倫茲力平衡,根據(jù)平衡求出電勢差的大小.
解答:解:根據(jù)左手定則,電子向上偏,所以上側(cè)面得到電子帶負電,下側(cè)面失去電子帶正電,則金屬板上側(cè)面A電勢低于下側(cè)面的電勢.
電子最終達到平衡,有.則U=vBd.電流的微觀表達式I=nevS=nevhd.則v=,代入得,.故答案為:低于,
點評:解決本題的關(guān)鍵會運用左手定則判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向,當上下表面有電荷后,之間形成電勢差,最終電荷受電場力和洛倫茲力平衡.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?連云港模擬)一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”,這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19C,霍爾元件在自動檢測、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關(guān)閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等.
在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2m、長bc=4.0×10-2m、厚h=1.0×10-3m,水平放置在豎直向上的磁感強度B=2.0T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0A的電流,如圖所示,由于磁場的作用,穩(wěn)定后,在沿寬度方向上產(chǎn)生1.0×10-5V的橫向電壓.
(1)假定載流子是電子,a、b兩端中哪端電勢較高?
(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率多大?
(3)這塊霍爾材料中單位體積內(nèi)的載流子個數(shù)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”.這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19 C.霍爾元件在自動檢測、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關(guān)閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等.在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2 m、長bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強度B=1.5T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0A的電流,如圖所示,沿寬度產(chǎn)生1.0×10-5 V的橫電壓.?
(1)假定載流子是電子,a、b兩端中哪端電勢較高??
(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率是多少??

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)霍爾元件是一種廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的磁傳感器,如在翻蓋手機中,常用來控制翻蓋時開啟或關(guān)閉運行程序.小梅同學(xué)在測試某霍爾元件特性時,通以如圖所示方向電流,磁場方向垂直工作面,寬為d(M、N間距離),厚為h(圖中上下面距離),當MN兩端將出現(xiàn)電壓UMN,則(  )
A、MN兩端電壓UMN僅與磁感應(yīng)強度B有關(guān)B、已知該霍爾元件形成電流的自由電荷是電子,則MN兩端電壓UMN<0C、若增大霍爾元件寬度d,則MN兩端電壓UMN一定增大D、通過控制磁感應(yīng)強度B可以改變MN兩端電壓UMN

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科目:高中物理 來源: 題型:

一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”。這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19 C。霍爾元件在自動檢測、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關(guān)閉以及自動控制升降電動機的電源的通斷等。在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2 m、長bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強度B=1.5 T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0 A的電流,如圖所示,沿寬度產(chǎn)生1.0×10-5 V的橫電壓。?

(1)假定載流子是電子,ab兩端中哪端電勢較高??

(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率是多少??

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科目:高中物理 來源: 題型:

一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”.這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19 C.霍爾元件在自動檢測、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關(guān)閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等.在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2 m、長bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強度B=1.5 T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0 A的電流,如圖所示,沿寬度產(chǎn)生1.0×10-5 V的橫電壓.

(1)假定載流子是電子,ab兩端中哪端電勢較高?

(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率是多少?

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