如圖(1),將一金屬薄片垂直置于磁場B中,在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時,另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差,這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。且滿足UM=kIB/d,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。

某同學(xué)通過實驗來測定該金屬的霍爾系數(shù)。已知該薄片的厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應(yīng)的UM,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。

I(´10-1A)

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UM(´10-1V)

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標系中畫出圖線;

(2)利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)k=________´10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效數(shù)字);

(3)利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。圖(2)是霍爾測速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體,相鄰永磁體的極性相反;魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖像如圖(3)所示。若在時間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,則圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式:_____________________。

 


圖略(大致形狀對就給分)

1.5(1.4、1.6也給2分,有效位數(shù)多一位扣1分)

N=P/mt

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?寧波模擬)如圖22-1所示,A、B為平行金屬板,兩板相距為d,分別與電源兩極相連,兩板的中央各有小孔M、N.今有一帶電質(zhì)點,自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落(P、M、N三點在同一豎直線上),空氣阻力不計,到達N點時速度恰好為零,然后按原路徑返回.若保持兩板間的電壓不變,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩塊平行金屬板M、N豎直放置,充電后斷開電源,使得兩板間的電勢差U=1.5×103V.現(xiàn)將一質(zhì)量m=2.1×10-2㎏、電荷量q=4×10-5C的帶電小球從兩板上方的A點以v0=4m/s的初速度水平拋出,之后小球恰好從靠近M板上端處進入兩板間,沿直線運動碰到N板上的B點.已知A點距兩板上端的高度h=0.2m,不計空氣阻力,取g=10m/s2
(1)求M、N兩板間的距離d;
(2)試討論:若把右板N向右再移動一個d,其他條件不變,則小球進入MN板間的運動形式是否發(fā)生變化?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖(1)所示,某同學(xué)采用雙線擺和光電計數(shù)器測量重力加速度.設(shè)每根懸線長l,兩懸點間相距s,金屬小球半徑為r,AB為光電計數(shù)器.現(xiàn)將小球垂直于紙面向外拉動,使懸線偏離豎直方向一個較小的角度并由靜止釋放,同時啟動光電計數(shù)器,當(dāng)小球第一次經(jīng)過圖中虛線(光束)位置O時,由A射向B的光束被擋住,計數(shù)器計數(shù)一次,顯示為“1”,同時由零開始計時,而后每當(dāng)小球經(jīng)過O點時,計數(shù)器都要計數(shù)一次.當(dāng)計數(shù)器上顯示的計數(shù)次數(shù)剛好為n時,計時時間為t.
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(1)計算重力加速度g時,雙線擺的等效擺長L為
 
;最后依據(jù)公式g=
 
,代入周期T和等效擺長L的值即可求出重力加速度.(用題中字母表示)
(2)使用20分度游標卡尺測出擺球直徑如圖(2)所示,則測得擺球的半徑r=
 
×10-3m.
(3)當(dāng)計數(shù)器上顯示的計數(shù)次數(shù)剛好為“85”時,按停秒表.秒表示數(shù)如圖(3)所示.則測得雙線擺的周期T=
 
s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,圖(1)將一金屬薄片垂直置于磁場B中,在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時,另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差,這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).且滿足UM=kIB/d,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù).
某同學(xué)通過實驗來測定該金屬的霍爾系數(shù).已知該薄片的厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應(yīng)的UM,記錄數(shù)據(jù)如下表所示.
I(?10-1A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0
UM(?10-1V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8
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(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標系中畫出圖線;
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(2)利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)k=
 
×10-3V?m?A-1?T-1(保留2位有效數(shù)字);
(3)利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域.圖(2)是霍爾測速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體,相鄰永磁體的極性相反.霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近.當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖象如圖(3)所示.若在時間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,則圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式:
 

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