在用霍尔元件测量磁场测磁场的试验中,对于B-I...

如图所示是霍尔元件的工作原理示意图.如果用d表示薄片的厚度.k为霍尔系数.对于一UH个霍尔元件d.k为定值.如果保持电流I恒定.则可以验证UH随B的变化情况.以下说法中正确的是( ) A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时.将变大B.在测定地球两极的磁场强弱时.霍尔元件的工作面应保持水平C.在测定地球赤道上的磁场强弱时.霍尔元件的 题目和参考答案——精英家教网——
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如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,对于一UH个霍尔元件d、k为定值,如果保持电流I恒定,则可以验证UH随B的变化情况.以下说法中正确的是(  )
A、将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时,将变大B、在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平C、在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平D、改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变化
分析:稳定时,电子所受的洛伦兹力和电场力平衡,测量地磁场强弱时,让地磁场垂直通过元件的工作面,通过地磁场的方向确定工作面的位置.解答:解:A、电子最终在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,evB=eUHL得:UH=vBL,则将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时,B增大,则UH将变大.故A正确.B、C、地球赤道上方的地磁场方向水平,两极上方的磁场方向竖直;在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持竖直,在测量两极磁场强弱时,霍尔元件的工作面应水平.故B正确,C错误.D、改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,需将磁场进行分解,在垂直于工作面方向上的磁感应强度小于原磁场磁感应强度的大小,则UH将发生变化.故D正确.故选:ABD.点评:解决本题的关键知道霍尔效应的原理,知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡
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科目:高中物理
如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,对于一个霍尔元件d、k为定值,如果保持电流I恒定,则可以验证UH随B的变化情况.以下说法中错误的是(  )A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时,UH将变大B.在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平C.在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变化
科目:高中物理
利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域;如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,磁场方向垂直于霍尔元件的工作面向下,磁感应强度大小为B,通入图示方向的电流I,在M、N两侧面就会出现电压,称为霍尔电压UN,下列说法中正确的是(  )A.霍尔电压UN仅与材料有关B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则M侧面的电势高C.仅增大磁感应强度时,霍尔电压UN变大D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
科目:高中物理
利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差.下列说法中正确的是(  )A、若元件的载流子是自由电子,则D侧面电势高于C侧面电势B、若元件的载流子是自由电子,则C侧面电势高于D侧面电势C、在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持竖直D、在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
科目:高中物理
如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d表示薄片的厚度,B为磁场的磁感应强度,I为通过霍尔元件的电流,以下说法中不正确的是(  )
A、只增加磁感应强度B的大小,UH将变大B、只增加电流I的大小,UH将变大C、UH与电流I的大小无关D、改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变化
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霍尔元件测磁场系统中实验数据的采集与处理利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图1,将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应.其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c、f间建立起电场EH,同时产生霍尔电势差UH.当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,EH和UH达到稳定值,UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UH=RH
,其中比例系数RH称为霍尔系数,仅与材料性质有关.(1)设半导体薄片的宽度(c、f间距)为l,请写出UH和EH的关系式;若半导体材料是电子导电的,请判断图1中c、f哪端的电势高;(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,请导出霍尔系数RH的表达式.(通过横截面积S的电流I=nevS,其中v是导电电子定向移动的平均速率);(3)图2是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反.霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近.当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图3所示.a.若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,请导出圆盘转速N的表达式.b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程.除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想.
(1)、由场强与电势差关系知UH=EHl.导体或半导体中的电子定向移动形成电流,电流方向向右,实际是电子向左运动.由左手定则判断,电子会偏向f端面,使其电势低,同时相对的c端电势高.(2)、由题意得:UH=RH
…①解得:RH=UH
…②当电场力与洛伦兹力平衡时,有eEh=evB得:EH=vB…③又有电流的微观表达式:I=nevS…④将③、④带入②得:RH=vBl
(3)、a.由于在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则有: P=mNt圆盘转速为
b.提出的实例或设想合理即可.答:(1)、c端电势高.(2)、霍尔系数的表达式为
.(3)、圆盘转速的表达式为
试题“利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于...”;主要考察你对
等知识点的理解。
在电磁继电器的控制电路中,如果把开关改为某种可以“感知”______的装置,用这些元件操作控制电路的通断,继电器将实现多种形式的自动控制.观察实验用电磁继电器的构造(如图),并回答下列问题:
小王利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性,设计了一个如图所示的自动控制电路,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭.在实际调试时,发现灯始终亮着,而光敏电阻和其他电路元件都正常.下列调节能使控制电路达到要求的是(  )
A.减少螺线管线圈的匝数
B.抽出螺线管中的铁芯
C.滑动变阻器滑片P向右移动
D.减小控制电路电源电压
电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中,如图所示是温度自动报警器的原理图,下列说法中错误的是
A.温度计可以用酒精温度计
B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C.电磁继电器应用了电流的磁效应 D.电磁继电器是一种电路开关,它可以用一个电路控制另一个电路。
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(2016o大连模拟)有一种磁强计用于测定磁场的磁感应强度,原理如图所示.电路有一段长方形金属导体,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,金属导体中通有沿x轴正方向电流I,两电极M、N分别与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U,从而可得磁感应强度B,则以下说法正确的是(  )
A、M电势低于N,U与B成正比B、M电势高于N,U与B成正比C、M电势低于N,U与B成反比D、M电势高于N,U与B成反比
来源:2016o大连模拟 | 【考点】霍尔效应及其应用.
(2016o大连模拟)有一种磁强计用于测定磁场的磁感应强度,原理如图所示.电路有一段长方形金属导体,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,金属导体中通有沿x轴正方向电流I,两电极M、N分别与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U,从而可得磁感应强度B,则以下说法正确的是(  )
A、M电势低于N,U与B成正比B、M电势高于N,U与B成正比C、M电势低于N,U与B成反比D、M电势高于N,U与B成反比
据报道,我国实施的“双星”计划发射的卫星中放置了一种“磁强计”,用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目.磁强计的原理如图所示:电路中有一段金属导体,它的横截面积是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e.金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动.若测出金属导体前后两个侧面间(z=a为前侧面,z=o为后侧面)的电势差为U,那么(  )
A、前侧面电势高,B=B、前侧面电势高,B=C、后侧面电势高,B=D、后侧面电势高,B=
目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小为&&&&和电极&&&&&(填M或N)的电势高.
在某次发射科学实验卫星“双星”中,放置了一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e.金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动.测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则下列说法正确的是(  )
A、电流方向沿x轴正方向,正电荷受力方向指向前侧面,因此前侧面电势较高B、电流方向沿x轴正方向,电子受力方向指向前侧面,因此前侧面电势较高C、磁感应强度的大小为B=D、磁感应强度的大小为B=
目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如右图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为(  )
A、,M正、N负B、,M正、N负C、,M负、N正D、,M负、N正
解析与答案
(揭秘难题真相,上)
习题“(2016o大连模拟)有一种磁强计用于测定磁场的磁感应强度,原理如图所示.电路有一段长方形金属导体,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,金属导体中通有沿x轴正方向电流I,两电极M、N分别与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U,从而可得磁感应强度B,则以下说法正确的是(  )M电势低于N,U与B成正比M电势高于N,U与B成正比M电势”的学库宝(/)教师分析与解答如下所示:
【分析】电子定向移动形成电流根据电流的方向得出电子定向移动的方向根据左手定则判断出电子的偏转方向在前后两侧面间形成电势差最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡根据平衡求出磁感应强度的大小.根据左手定则判断电势的高低.
【解答】解:电子定向移动的方向沿x轴负向根据左手定则判断可知电子所受的洛伦兹力向外电子向外表面偏转则外表面带负电内表面失去电子带正电则电极N的电势较高.当金属导体中自由电子定向移动时受洛伦兹力作用向前侧面偏转使得前后两侧面间产生电势差当电子所受的电场力与洛伦兹力平衡时前后两侧面间产生恒定的电势差.因而可得eUa=Bevq=n(abvt)eI=qt=nevs由以上几式解得磁场的磁感应强度与电势差的关系式:B=nebUI则有U与B成正比故A正确BCD错误故选:A.
【考点】霍尔效应及其应用.
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知识点讲解
经过分析,习题“(2016o大连模拟)有一种磁强计用于测定磁场的磁感应强度,”主要考察你对
等考点的理解。
因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
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