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所示為一塊霍爾元件，其橫載面為矩形，霍爾元件的長、寬、高分別為c、b、d。已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電子電荷量e.將此元件放在勻強磁場中，磁場方向沿Z軸方向，并通有沿x軸方向的電流I。

試證明在磁感應強度為定值B時，穩(wěn)定后此元件的 兩個側(cè)面的電勢差


解析:

假設定向移動速度為v： 由I=q/t  和 q=nebdvt     

可得：I=nebdv     （3分）

穩(wěn)定時有：  可得：  （4分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?蘇州模擬）一塊N型半導體薄片（稱霍爾元件），其橫載面為矩形，體積為b×c×d，如圖所示．已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e．將此元件放在勻強磁場中，磁場方向沿Z軸方向，并通有沿x軸方向的電流I．
（1）此元件的CC′兩個側(cè)面中，哪個面電勢高？
（2）試證明在磁感應強度一定時，此元件的CC′兩個側(cè)面的電勢差與其中的電流成正比
（3）磁強計是利用霍爾效應來測量磁感應強度B 的儀器．其測量方法為：將導體放在勻強磁場之中，用毫安表測量通以電流I，用毫伏表測量C、C，間的電壓U CC′，就可測得B．若已知其霍爾系數(shù)k=
1ned
=10mV/mA?T．并測得UCC′=0.6mV，I=3mA．試求該元件所在處的磁感應強度B的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?連云港模擬）一種半導體材料稱為“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、控制領域得到廣泛應用，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、控制領域得到廣泛應用，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：河南省平頂山市2009－2010學年第一學期期末調(diào)研考試高二物理試題 題型：038

如圖所示為一塊霍爾元件，其橫載面為矩形，霍爾元件的長、寬、高分別為c、b、d．已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電子電荷量e．將此元件放在勻強磁場中，磁場方向沿Z軸方向，并通有沿x軸方向的電流I．

(1)此元件的兩個側(cè)面中，哪個面電勢高？

(2)試證明在磁感應強度為定值B時，穩(wěn)定后此元件的兩個側(cè)面的電勢差？

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