题目内容
如图15-3-12所示的磁电式电流表的内部示意图.已知辐射状磁场的磁感应强度B=0.9 T,矩形线圈边长L1=2 cm,L2=2.5 cm,匝数N=2 000,电流表的满偏角为θ=90°,与线圈相连的两个螺旋弹簧总的扭转特征是:每扭转1°,产生的力矩为1×10-6 N·m.求该电流表的满偏电流.
图15-3-12
100 μA
解析:
线圈受的安培力矩M1=NBL1L2I,弹簧产生的反抗力矩M2=90×10-6 N·m,由M1=M2得I=
=100 μA.
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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：
