题目内容

所示为一块霍尔元件，其横载面为矩形，霍尔元件的长、宽、高分别为c、b、d。已知其单位体积内的电子数为n、电子电荷量e.将此元件放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴方向，并通有沿x轴方向的电流I。

试证明在磁感应强度为定值B时，稳定后此元件的 两个侧面的电势差


解析:

假设定向移动速度为v： 由I=q/t  和 q=nebdvt     

可得：I=nebdv     （3分）

稳定时有：  可得：  （4分）

练习册系列答案
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（2007?苏州模拟）一块N型半导体薄片（称霍尔元件），其横载面为矩形，体积为b×c×d，如图所示．已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量e．将此元件放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴方向，并通有沿x轴方向的电流I．
（1）此元件的CC′两个侧面中，哪个面电势高？
（2）试证明在磁感应强度一定时，此元件的CC′两个侧面的电势差与其中的电流成正比
（3）磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B 的仪器．其测量方法为：将导体放在匀强磁场之中，用毫安表测量通以电流I，用毫伏表测量C、C，间的电压U CC′，就可测得B．若已知其霍尔系数k=
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=10mV/mA?T．并测得UCC′=0.6mV，I=3mA．试求该元件所在处的磁感应强度B的大小．
（2004?连云港模拟）一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1元电荷，即q=1.6×10-19C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等．
在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab=1.0×10-2m、长bc=4.0×10-2m、厚h=1.0×10-3m，水平放置在竖直向上的磁感强度B=2.0T的匀强磁场中，bc方向通有I=3.0A的电流，如图所示，由于磁场的作用，稳定后，在沿宽度方向上产生1.0×10-5V的横向电压．
（1）假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高？
（2）薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大？
（3）这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少？
精英家教网一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”．这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1元电荷，即q=1.6×10-19 C．霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等．在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab=1.0×10-2 m、长bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m，水平放置在竖直向上的磁感应强度B=1.5T的匀强磁场中，bc方向通有I=3.0A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0×10-5 V的横电压．?
（1）假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高？?
（2）薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率是多少？?

如图所示为一块霍尔元件，其横载面为矩形，霍尔元件的长、宽、高分别为c、b、d．已知其单位体积内的电子数为n、电子电荷量e．将此元件放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴方向，并通有沿x轴方向的电流I．

(1)此元件的两个侧面中，哪个面电势高？

(2)试证明在磁感应强度为定值B时，稳定后此元件的两个侧面的电势差？

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