霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖丙所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。
I（×10-3A）
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH（×10-3V）
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若該半導(dǎo)體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方向如圖丙所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________（填“M”或“N”）端通過(guò)導(dǎo)線相連。
② 已知薄片厚度d=0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)（見(jiàn)答題卡）畫(huà)出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為_(kāi)___________×10-3 V（保留2位有效數(shù)字）。   
③ 該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測(cè)量電路，S1、S2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片（未畫(huà)出）。為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向_______（填“a”或“b”）, S2擲向_______（填“c”或“d”）。為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________（填器件代號(hào)）之間。
①M(fèi) ②如圖所示，1.5（1.4或1.6） ③b，c；S1，E

試題分析：①根據(jù)左手定律，正電荷受力向左，因此“+”接線柱應(yīng)接M點(diǎn)；②畫(huà)出圖象見(jiàn)答案，圖象的斜率為，將B和d代入就可以求出K值；為“1.5”； ③將 S1擲向“b”, S2擲向“d”，電流恰好反向，應(yīng)將該電阻接入公共部分，即在S1與S2之間，因此可以在S1與E之間也可以在E與S2之問(wèn)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）某同學(xué)在探究性實(shí)驗(yàn)中需要精確地測(cè)量某靈敏電流計(jì)（微安表）的內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)室可供他使用的器材如下：
    
A待測(cè)電流計(jì)（量程500uA，內(nèi)阻約1kΩ）       B電阻箱R（阻值1Ω～9999Ω）
C滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10Ω）              D滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1kΩ）
E電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）                F開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干
①請(qǐng)你用筆畫(huà)代替導(dǎo)線，按圖甲的方案將圖乙中的實(shí)物圖連成可供測(cè)量的實(shí)驗(yàn)電路；

②在某一次測(cè)量中，得到了如上圖所示的數(shù)據(jù)，則R=       Ω；I=          uA；
③實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至適當(dāng)位置處，而后保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，使流過(guò)靈敏電流計(jì)的示數(shù)I發(fā)生變化，為使測(cè)量出的Rg值誤差較小，需保證在調(diào)節(jié)電阻箱阻值R時(shí)，盡可能不改變R與電流計(jì)兩端的電壓值之和，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇     （填“R1”或“R2”）；
④若操作過(guò)程中得到如圖丙所示的（1/I—R）圖線，若已知斜率為k，縱截距為b，則根據(jù)圖線，求得電流表內(nèi)阻Rg=          （請(qǐng)用字母表示）；

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示)，一只電阻箱(阻值用R表示)，一只開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干．該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)．

(1)小組設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是________(用E、r、I、R表示)；
(2)小組在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱阻值調(diào)至________(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱調(diào)至圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為_(kāi)_____Ω；
(3)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（18）利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。
（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的________（選項(xiàng)“甲”或“乙”）。

（2）現(xiàn)有電流表（0—0.6A），開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：
A.電壓表（0—15V）
B.電壓表（0—3V）
C.滑動(dòng)變阻器（0—50Ω）
D.滑動(dòng)變阻器（0—500Ω）
實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________（選填相應(yīng)器材前的字母）。
（3）某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫(huà)出U-I圖線。


（4）根據(jù)（3）中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)電阻r=_____。
（5）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U以及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化，圖3的各示意圖中正確反映P—U關(guān)系的是____

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用圖甲所示電路，探究了電源在不同負(fù)載下的輸出功率．

①所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)诮o出的直角坐標(biāo)系上畫(huà)出U－I的圖象．
U/V
1.96
1.86
1.80
1.84
1.64
1.56
I/A
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.55
 

②根據(jù)所畫(huà)U－I的圖象，除了知道電源在不同負(fù)載下的輸出功率，還能否測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻_____(填“能”或“不能”)
③實(shí)驗(yàn)完成后，該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了反思，認(rèn)為按圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中存在安全隱患，并對(duì)電路重新設(shè)計(jì)．在圖乙所示的電路中，你認(rèn)為既能測(cè)出電源在不同負(fù)載下的輸出功率，又能消除安全隱患的是________．(Rx阻值未知)
④若電流表和電壓表均為理想電表，利用圖乙中b電路能否測(cè)出Rx的電阻________(填“能”或“不能”)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

下面的實(shí)驗(yàn)?zāi)憧赡苡玫竭@樣一個(gè)原理：圖1電路可等效為圖2的電源，若圖1中電源的電動(dòng)勢(shì)為E0，內(nèi)阻為r0，電阻為R；圖2中等效電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r．可以證明．請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)
（1）某同學(xué)在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，
①他們采用圖3的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量，圖4給出了實(shí)驗(yàn)所需要的各種儀器，請(qǐng)你按電路圖把實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路．
②這位同學(xué)測(cè)量時(shí)記錄了5組數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)填入了表格中．請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系圖5畫(huà)出圖線根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=　_________　V，內(nèi)阻r=　_________　Ω（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
次數(shù)
1
2
3
4
5
I
0.15
0.25
0.36
0.45
0.56
U
1.40
1.35
1，30
1，25
1.20
③這位同學(xué)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差進(jìn)行了分析．其中正確的是　_________　．
A．主要是由電壓表的分流引起的
B．主要是由電流表的分壓引起的
C．電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值
D．內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值
（2）另一個(gè)同學(xué)用一支電流計(jì)，滑動(dòng)電阻器（滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為r），滑動(dòng)變阻器，干電池（電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r）設(shè)計(jì)了如圖6的電路，該電路被稱為順向刻度歐姆電流表，即指針不偏時(shí)，被測(cè)電阻為零，指針偏滿時(shí)，被測(cè)電阻為∞，該電表已調(diào)整好，令此時(shí)．若電流計(jì)滿刻度的格數(shù)為N，當(dāng)紅黑表筆間接被測(cè)電阻Rx時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)為，則Rx=　_________　（用R0表示）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在練習(xí)使用多用電表時(shí)：
①下列關(guān)于用多用電表歐姆擋測(cè)電阻的說(shuō)法中正確的是(       )
A．測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果
B．雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大
C．測(cè)量電路中的電阻時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)
D．歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測(cè)量結(jié)果與原相比不變。
②用多用電表探測(cè)二極管的極性，用歐姆擋測(cè)量，黑表筆接端，紅表筆接端時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉(zhuǎn)角較小，說(shuō)明       （填“”或“”）端是二極管正極。
③某同學(xué)想通過(guò)多用電表A中的歐姆檔，直接去測(cè)量相同規(guī)格的多用電表B中量程為2.5V的電壓檔的內(nèi)阻，如下圖甲連線，選擇倍率為k歐姆擋，測(cè)量前應(yīng)對(duì)多用電表A進(jìn)行             ，按正確的操作步驟測(cè)量，兩表指針位置相同，如圖乙所示，從A表讀出B表內(nèi)阻約為           k，從B表讀出電壓約為           V；計(jì)算出多用電表A的電電動(dòng)勢(shì)約為           V（已知表盤(pán)正中電阻刻度值為15，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

把多用電表作為電源，將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆×1擋，現(xiàn)用伏安法測(cè)其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，如下圖甲（已連接了部分線），回答下列問(wèn)題：
①電流是從     流入多用電表，（選填紅表筆、黑表筆）
②完成實(shí)物圖連接，要求變阻器的滑動(dòng)觸頭滑至最右端時(shí)，其使用電阻值最大，
③在圖甲的n表筆屬于哪種表筆    ．（選填紅表筆、黑表筆）
④閉合電鍵，測(cè)量出電流表、電壓表多組數(shù)據(jù)。將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)圖中，作出U—I圖線，由此求得待測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E=   V，內(nèi)電阻r=  Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

一靈敏電流計(jì)，允許通過(guò)的最大電流（滿刻度電流）為Ig=1mA，表頭電阻Rg=50Ω，若改裝成量程為Um=3V的電壓表，應(yīng)再___聯(lián)一個(gè)阻值為    Ω的電阻。

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