题目内容
如图将一金属薄片垂直置于磁场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．且满足Um=kIB/d，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数．回答下列问题（1）关于c、f两侧面哪面的电势较高？
（2）其他条件不变，只增加磁感应强度B的大小，霍尔电压Um会怎样变化？
分析：根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定c、f两侧面的电势高低；结合电子所受的电场力和洛伦兹力平衡，得出霍尔电压Um，从而判断出其变化情况．
解答：解：（1）电流的方向向右，则电子定向移动的方向水平向左，根据左手定则知，电子向f侧面偏转，f侧面带负电，c侧面带正电，所以c侧面电势高．
（2）根据evB=e
，因为电流I=nevS=nevad
联立两式得，Um=
，增大磁感应强度，则Um增大．
故答案为：（1）c，（2）增加．
（2）根据evB=e
| Um |
| a |
联立两式得，Um=
| IB |
| ned |
故答案为：（1）c，（2）增加．
点评：解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，会根据共点力平衡，结合电流的微观表达式得出霍尔电压的表达式是解决本题的关键．
练习册系列答案
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如图，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UN=RH
如图，图（1）将一金属薄片垂直置于磁场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．且满足UM=kIB/d，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数．
某同学通过实验来测定该金属的霍尔系数．已知该薄片的厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UM，记录数据如下表所示．
（1）根据表中数据在给定坐标系中画出图线；
（2）利用图线求出该材料的霍尔系数k= ×10-3V?m?A-1?T-1（保留2位有效数字）；
（3）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．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．若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则圆盘转速N的表达式： ．
某同学通过实验来测定该金属的霍尔系数．已知该薄片的厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UM，记录数据如下表所示．
| I（?10-1A） | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
| UM（?10-1V） | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |
（1）根据表中数据在给定坐标系中画出图线；
（2）利用图线求出该材料的霍尔系数k=
（3）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．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．若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则圆盘转速N的表达式：
如图（1），将一金属薄片垂直置于磁场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。且满足UM＝kIB/d，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。
某同学通过实验来测定该金属的霍尔系数。已知该薄片的厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UM，记录数据如下表所示。
| I（´10－1A） | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
| UM（´10－1V） | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |
（1）根据表中数据在给定坐标系中画出图线；
（2）利用图线求出该材料的霍尔系数k=________´10－3V·m·A－1·T－1（保留2位有效数字）；
（3）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。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像如图（3）所示。若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则圆盘转速N的表达式：_____________________。
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