一塊N型半導(dǎo)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(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)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(gè)側(cè)面中,哪個(gè)面電勢(shì)高?
(2)試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí),此元件的CC/ 兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比
(3)磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)來測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的儀器。其測(cè)量方法為:將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中,用毫安表測(cè)量通以電流I,用毫伏表測(cè)量C、C/間的電壓U CC’, 就可測(cè)得B。若已知其霍爾系數(shù)。并測(cè)得U CC’=0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

解:(1) 較高 (2)假設(shè)定向移動(dòng)速度為v,有 I=q/t q=nebdvt 可得 I=nebdv穩(wěn)定時(shí)有:Bev=e U CC’/b 可得 U CC’= I 式 中各量均為定值 ,所以側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比 (3)由上可知B= 代入得:B=0.02T
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?蘇州模擬)一塊N型半導(dǎo)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(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)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(gè)側(cè)面中,哪個(gè)面電勢(shì)高?
(2)試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí),此元件的CC′兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比
(3)磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)來測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的儀器.其測(cè)量方法為:將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中,用毫安表測(cè)量通以電流I,用毫伏表測(cè)量C、C,間的電壓U CC′,就可測(cè)得B.若已知其霍爾系數(shù)k=
1ned
=10mV/mA?T
.并測(cè)得UCC′=0.6mV,I=3mA.試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省沭陽縣高二下學(xué)期期中調(diào)研測(cè)試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

一塊N型半導(dǎo)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(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)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(gè)側(cè)面中,哪個(gè)面電勢(shì)高?
(2)試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí),此元件的CC/ 兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比;
(3)磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)來測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的儀器。其測(cè)量方法為:將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中,用毫安表測(cè)量通以電流I,用毫伏表測(cè)量C、C/間的電壓U, 就可測(cè)得B。若已知其霍爾系數(shù),并測(cè)得U =0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目:高中物理 來源:2014屆江蘇省沭陽縣高二下學(xué)期期中調(diào)研測(cè)試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

一塊N型半導(dǎo)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(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)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(gè)側(cè)面中,哪個(gè)面電勢(shì)高?

(2)試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí),此元件的CC/ 兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比;

(3)磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)來測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的儀器。其測(cè)量方法為:將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中,用毫安表測(cè)量通以電流I,用毫伏表測(cè)量C、C/間的電壓U, 就可測(cè)得B。若已知其霍爾系數(shù),并測(cè)得U =0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

 

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科目:高中物理 來源:2007-2008學(xué)年江蘇省蘇州市五市三區(qū)高三(上)教學(xué)調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:解答題

一塊N型半導(dǎo)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(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)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(gè)側(cè)面中,哪個(gè)面電勢(shì)高?
(2)試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí),此元件的CC′兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比
(3)磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)來測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的儀器.其測(cè)量方法為:將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中,用毫安表測(cè)量通以電流I,用毫伏表測(cè)量C、C,間的電壓U CC′,就可測(cè)得B.若已知其霍爾系數(shù).并測(cè)得UCC′=0.6mV,I=3mA.試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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