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? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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？

答案：
解析：

　　(1)较高(3分)

　　(2)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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（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？

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？?

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及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＝1.5 T的匀强磁场中，bc方向通有I＝3.0 A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??

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＝1.5 T的匀强磁场中，bc方向通有I＝3.0 A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?

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