15．將一塊長方體形狀的半導(dǎo)體材料樣品的表面垂直磁場方向置于磁場中，當(dāng)此半導(dǎo)體材料中通有與磁場方向垂直的電流時，在半導(dǎo)體材料與電流和磁場方向垂直的兩個側(cè)面會出現(xiàn)一定的電壓，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，產(chǎn)生的電壓稱為霍爾電壓，相應(yīng)的將具有這樣性質(zhì)的半導(dǎo)體材料樣品就稱為霍爾元件．如圖所示，利用電磁鐵產(chǎn)生磁場，毫安表檢測輸入霍爾元件的電流，毫伏表檢測霍爾元件輸出的霍爾電壓．已知圖中的霍爾元件是P型半導(dǎo)體，與金屬導(dǎo)體不同，它內(nèi)部形成電流的“載流子”是空穴（空穴可視為能自由移動帶正電的粒子）．圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個接線端．當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合后，電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù)，下列說法中正確的是：（　�。�
A．電表B為毫伏表，電表C為毫安表
B．接線端2的電勢高于接線端4的電勢
C．若調(diào)整電路，使通過電磁鐵和霍爾元件的電流與原電流方向相反，但大小不變，則毫伏表的示數(shù)將保持不變
D．若適當(dāng)減小R1、增大R2，則毫伏表示數(shù)一定增大

分析 線圈產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，方向垂直霍爾元件的上下兩個面，電源E2提供通過霍爾元件的電流，帶電粒子在磁場力作用下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知偏方向，得出電勢高低；由電源的正負(fù)極變化，導(dǎo)致電子運動方向也變化，由左手定則可知，電子的偏轉(zhuǎn)方向；電壓表C測量霍爾元件的電壓，霍爾電壓與磁感應(yīng)強(qiáng)度和通過霍爾元件的電流有關(guān)．

解答 解：A、B表為測量通過霍爾元件的電流，C表測量霍爾電壓，故電表B為毫安表，電表C為毫伏表，故A錯誤；
B、根據(jù)安培定則可知，磁場的方向向下，通過霍爾元件的電流由1流向接線端3，正電子移動方向與電流的方向相同，由左手定則可知，正電子偏向接線端2，所以接線端2的電勢高于接線端4的電勢，故B正確；
C、當(dāng)調(diào)整電路，使通過電磁鐵和霍爾元件的電流方向相反，由左手定則可知洛倫茲力方向不變，即2/4兩接線端的電勢高低關(guān)系不發(fā)生改變，故C正確；
D、增大R1，電磁鐵中的電流減小，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，增大R2，霍爾元件中的電流減小，所以霍爾電壓減小，即毫伏表示數(shù)一定減小，故D錯誤；
故選：BC．

點評 解決本題關(guān)鍵是理解左手定則與安培定則的應(yīng)用，注意電子的移動方向與電流方向相反，簡單了解霍爾元件的基本原理．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．下列說法正確的是（　�。�
A．吹氣球越吹越費力，說明氣體分子間有斥力
B．超級鋼的組織細(xì)密，強(qiáng)度高，韌性大，它的晶體顆粒有規(guī)則的幾何形狀
C．空氣中的水蒸氣壓強(qiáng)越接近此時的飽和汽壓，人感覺就越潮濕
D．一定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣，吸收的熱量大于其增加的內(nèi)能

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，它們由相同材料制成，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量各為m．如果OA=OB=R，OC=2R，則當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時（設(shè)A、B、C都沒有滑動），下述結(jié)論中正確的是（　　）
A．物體A 向心加速度最大
B．B物靜摩擦力最小
C．當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時，C比B先開始滑動
D．當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時，A比B先開始滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊，被水平力F緊壓在傾角為θ=60°的墻面上處于靜止．則關(guān)于木塊的受力情況、墻面對木塊的作用力（壓力與摩擦力的合力），下列說法正確的是（　�。�
A．墻面對木塊一定有壓力B．墻面對木塊可能沒有摩擦力
C．墻面對木塊的作用力為$\frac{\sqrt{3}}{2}$FD．墻面對木塊的作用力為$\sqrt{{{F}^{2}+（mg）}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖甲所示，質(zhì)量m=3.0×l0-3kg的“”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細(xì)桿CD長l=0.20m，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=1.0T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場中．有一匝數(shù)n=300匝、面積S=0.0l m2的線圈通過開關(guān)K與兩水銀槽相連．線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示．t=0.22s時閉合開關(guān)K，瞬間細(xì)框跳起（細(xì)框跳起瞬間安培力遠(yuǎn)大于重力），跳起的最大高度h=0.20m．不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（　�。�
A．0-0.10 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢大小為3V
B．開關(guān)K閉合瞬間，CD中的電流方向由C到D
C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向豎直向下
D．開關(guān)K閉合瞬間，通過細(xì)桿CD的電荷量為0.03 C

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．矩形線框abcd固定放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖象如圖所示．設(shè)t=0時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，下列幾幅圖中i表示線圈中感應(yīng)電流的大小（規(guī)定電流沿順時針方向為正），F(xiàn)表示線框ab邊所受的安培力的大�。ㄒ�(guī)定ab邊中所受的安培力方向向左為正），則下列圖象中可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．下列物理量中，屬于矢量的是（　�。�
A．路程B．力C．功D．時間

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動，滑到最低點時的速度為υ．若物體滑到最低點時受到的摩擦力時Ff，則物體與碗之間的動摩擦因數(shù)為
（　�。�
A．$\frac{{F}_{f}}{mg}$B．$\frac{{F}_{f}}{mg+m\frac{{v}^{2}}{R}}$C．$\frac{{F}_{f}}{mg-m\frac{{v}^{2}}{R}}$D．$\frac{{F}_{f}}{m\frac{{v}^{2}}{R}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，長為L的懸線固定在O點，在O點正下方有一釘子C，OC距離為$\frac{L}{2}$，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放，小球運動到懸點正下方時懸線碰到釘子，則小球的（　　）
A．線速度突然增大為原來的2倍B．角速度突然增大為原來的4倍
C．向心加速度突然增大為原來的2倍D．懸線拉力突然增大為原來的2倍

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同步練習(xí)冊答案