5.圖示是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于霍爾元件的三作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD,下列說(shuō)法正確的是(該元件正常工作時(shí),磁場(chǎng)必須垂直工作面)(  )
A.電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)
B.若霍爾霉件的自由電荷是自由電子,則c側(cè)的電勢(shì)低于D側(cè)的電勢(shì)
C.其他條件不變,僅增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差UCD變大
D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持水平

分析 在霍爾元件中,移動(dòng)的是自由電子,根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向,從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性,即可知道C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD的正負(fù).CD間存在電勢(shì)差,之間就存在電場(chǎng),電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢(shì)差UCD與什么因素有關(guān).

解答 解:AC、根據(jù)CD間存在電勢(shì)差,之間就存在電場(chǎng),電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,
設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c,有q$\frac{U}$=qvB,I=nqvS=nqvbc,則UCD=$\frac{IB}{nqc}$,n由材料決定,故UCD與材料有關(guān);UCD還與厚度c成反比,與寬b無(wú)關(guān),同時(shí)還與磁場(chǎng)B與電流I有關(guān),故A錯(cuò)誤、C正確.
B、根據(jù)左手定則,電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn),C表面帶負(fù)電,D表面帶正電,所以D表面的電勢(shì)高,則UCD<0.故B正確.
D、在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),應(yīng)將元件的工作面保持豎直,讓磁場(chǎng)垂直通過(guò).故D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子,以及自由電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,虛線為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0.一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)?8eV時(shí),它的動(dòng)能應(yīng)為( 。
A.8 eVB.13 eVC.20 eVD.34 eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個(gè)系統(tǒng)中B為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時(shí)小盒子B向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,脈沖被運(yùn)動(dòng)的被測(cè)物體反射后又被B盒接收,從B盒發(fā)射超聲波開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間△t0再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時(shí)間圖象,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.超聲波的速度為v=$\frac{{x}_{2}}{{t}_{2}}$
B.超聲波的速度為v=$\frac{2{x}_{1}}{{t}_{1}}$
C.物體平均速度為$\overline{v}$=$\frac{2({x}_{2}-{x}_{1})}{{t}_{2}-{t}_{1}+2△{t}_{0}}$
D.物體平均速度為$\overline{v}$=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{t}_{2}-{t}_{1}+△{t}_{0}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,在一個(gè)與電源相連接的空氣平行板電容器兩極板間插入電介質(zhì),與插入電介質(zhì)前相比( 。
A.電容器的電容增加,電荷量增多
B.電容器兩極板間的電壓不變化,電荷量增多
C.電容器兩極板間的電壓增大,電荷量增多
D.電容器的電容變大,兩極板間的電壓變小,電荷量不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.一物體在水平面上以大小為4m/s的速度沿直線向著右邊的豎直墻面運(yùn)動(dòng)過(guò)去,碰撞墻面后以大小為2m/s的速度彈回,碰撞時(shí)間為0.2s,設(shè)向右為正,則碰撞過(guò)程中物體的平均加速度為( 。
A.20m/s2B.-20m/s2C.30m/s2D.-30m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.為了測(cè)定電阻的阻值,試驗(yàn)室提供下列器材:待測(cè)電阻R(阻值約為100Ω))、滑動(dòng)變阻器R1(0~100Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~10Ω)、電阻箱R0(0~9999.9Ω)、理想電流表A(量程50mA)、直流電源E(3V,內(nèi)阻忽略)、導(dǎo)線、電鍵若干.
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
①請(qǐng)?jiān)趫D(b)中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接.
②實(shí)驗(yàn)操作時(shí),先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到左(選填“左”或“右”)端,再接通開(kāi)關(guān)S;保持S2斷開(kāi),閉合S1,調(diào)滑動(dòng)變阻器使電流表指針偏轉(zhuǎn)至某一位置,并記下電流I1
 
③斷開(kāi)S1,保持滑動(dòng)變阻器阻值不變,調(diào)整電阻箱R0阻值在100Ω左右,再閉合S2,調(diào)節(jié)R0阻值使得電流表讀數(shù)為I1時(shí),R0的讀數(shù)即為電阻的阻值.
(2)乙同學(xué)利用電路(c)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變電阻箱R0值,讀出電流表相應(yīng)的電流I,由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{I}$-R0圖象如圖(d)所示,圖線縱軸截距為m,斜率為k,則電阻的阻值=$\frac{m}{k}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.某次實(shí)驗(yàn)中一物體自樓頂由靜止開(kāi)始下落,歷時(shí)2s落地,若物體的加速度不變,則測(cè)得落地速度為18m/s,g=10m/s2,則樓高為( 。
A.18mB.20mC.36mD.32.4m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義E=$\frac{F}{q}$可知(  )
A.E和F成正比,F(xiàn)越大E越大B.E和q成反比,q越大E越小
C.F與q成正比、與E成正比D.E的大小可由$\frac{F}{q}$計(jì)算但不由F、q決定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示為一玩具起重機(jī)的電路示意圖.電源電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻為0.5Ω,電阻R=2.5Ω,當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.5m/s的速度勻速提升一質(zhì)量為0.32kg的物體時(shí)(不計(jì)一切摩擦阻力,g=10m/s2),標(biāo)有“3V 0.6W”的燈泡恰好正常發(fā)光,求電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻?

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