如图所示,宽度为d、厚度为h的金属导体放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过该导体时,在导体的上、下表面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明:当磁场不太强时,电势差U、电流I和磁感应强度B的关系为,式中的比例系数k称为霍尔系数,设载流子的电荷量大小为q,金属导体单位体积内的自由电荷数目为n,下列说法正确的是
A.导体上表面的电势大于下表面的电势
B.霍尔系数为
C.载流子所受静电力的大小
D.载流子所受洛伦兹力的大小
高三物理多选题中等难度题
如图所示,宽度为d、厚度为h的金属导体放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过该导体时,在导体的上、下表面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明:当磁场不太强时,电势差U、电流I和磁感应强度B的关系为,式中的比例系数k称为霍尔系数,设载流子的电荷量大小为q,金属导体单位体积内的自由电荷数目为n,下列说法正确的是
A. 导体上表面的电势大于下表面的电势
B. 霍尔系数为
C. 载流子所受静电力的大小
D. 载流子所受洛伦兹力的大小
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如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′ 之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为。则下列说法中正确的是
A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向上
B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势
C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
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如图所示,厚度为h宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电热差,这种现象称为霍尔效应。实验表明,当磁场不太强时,电热差U、电流I和磁感应强度B的关系 式中的比例系数K称为霍尔系数。
霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两面之间就会形成稳定的电势差。
设电流I是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电量为e。回答下列问题:
(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势_____下侧面A的电势(填高于、低于或等于)
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为______。
(3)当导体板上下两面之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为_____。
(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数为,其中n代表导体板单位体积中电子的个数。
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如图12所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A’会产生电势差。这种现象称为霍尔效应。实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I的B的关系为:式中的比例系数K称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场。横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力。当静电力与洛仑兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。
设电流I是由电子定向移动形成的,电子平均定向速度为V,电量为e,回答下列问题:
(1)稳定状态时,导体板上侧面A的电势 下侧面A’的电势(填高于、低于或等于)
(2)电子所受洛仑兹力的大小为
(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受的静电力为 。
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如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为。则下列说法中正确的是
A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向上
B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势
C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
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如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是( )
A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向下
B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势
C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
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如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是( )
A. 达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势
B. 达到稳定状态时,金属板上表面A的电势低于下表面A′的电势
C. 只将金属板厚度d减为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小也变为原来的一半
D. 只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小也变为原来的一半
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如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=k,式中的比例系数k称为霍尔系数。
设电流I是由自由电子的定向流动形成的,电子的平均定向移动速度为v,电荷量为e,回答下列问题:
1.达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”);
2.电子所受的洛伦兹力的大小为________;
3.当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为________;
4.证明霍尔系数为k=,其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数.
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