如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足:UH=,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则( )
A. 霍尔元件前表面的电势低于后表面
B. 若电源的正负极对调,电压表将反偏
C. IH与I成正比
D. 电压表的示数与RL消耗的电功率成正比
高二物理多选题中等难度题
如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压满足:,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离,电阻R远大于,霍尔元件的电阻可以忽略,则
A.霍尔元件前表面的电势低于后表面,
B.若电源的正负极对调,电压表将反偏
C.与I成正比
D.电压表的示数与消耗的电功率成正比
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足:UH=k,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离.电阻R远大于RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则( )
A.霍尔元件前表面的电势低于后表面
B.若电源的正负极对调,电压表将反偏
C.IH与I成正比
D.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,导电物质为正电荷的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH。电阻R远大于RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则( )
A.霍尔元件前表面的电势低于后表面
B.网IH与I成正比
C.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比
D.若电源的正负极对调,电压表指针将反偏
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足:UH=,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则( )
A. 霍尔元件前表面的电势低于后表面
B. 若电源的正负极对调,电压表将反偏
C. IH与I成正比
D. 电压表的示数与RL消耗的电功率成正比
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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。如图是霍尔元件的工作原理示意图,一块长为a,宽为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入图示方向的电流I时,电子的定向移动速度为v,当磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下时,前后两侧面会形成电势差U,下列说法中正确的是
A.前、后表面间的电压U与v无关 B.前表面的电势比后表面的高
C.自由电子受到的洛伦兹力大小为 D.前、后表面间的电压U与c成正比
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如图所示,宽度为h、厚度为d的霍尔元件放在与它垂直的磁感应强度大小为的匀强磁场中,当恒定电流I通过霍尔元件时,在它的前后两个侧面之间会产生电压,这样就实现了将电流输入转化为电压输出。为提高输出的电压,可采取的措施是( )
A.增大d B.减小d C.增大h D.减小h
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如图所示,宽度为h、厚度为d的霍尔元件放在与它垂直的磁感应强度大小为的匀强磁场中,当恒定电流I通过霍尔元件时,在它的前后两个侧面之间会产生电压,这样就实现了将电流输入转化为电压输出。为提高输出的电压,可采取的措施是( )
A.增大d B.减小d C.增大h D.减小h
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,得到广泛应用.如图为某霍尔元件的工作原理示意图,该元件中电流I由正电荷定向运动形成,下列说法正确的是( )
A.M点电势比N点电势高
B.用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度
C.用霍尔元件能够把磁学量转换为电学量
D.若保持电流I恒定,则霍尔电压UH与B成正比例
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如图所示,导电物质为电子的霍尔元件样品置于磁场中,表面与磁场方向垂直,图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端.当开关S1、S2闭合后,三个电表都有明显示数,下列说法正确的是( )
A. 通过霍尔元件的磁场方向向上
B. 若适当减小R1、增大R2,则电压表示数一定增大
C. 仅将电源E1、E2反向接入电路,电压表的示数不变
D. 接线端2的电势低于接线端4的电势
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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, 就可测得B.若已知其霍尔系数,并测得U =0.6mV,I=3mA.试求该元件所在处的磁感应强度B的大小.
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