练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    利用霍尔效应测量磁感应强度的原理如图所示，元件中通以正x方向的电流I，置于沿z轴方向的磁场中，其前、后表明垂直于z轴，在元件上、下表面之间产生电势差U．若磁感应强度B=B0+kz（B0、k均为常数），由于沿z轴方向位置不同，电势差U也不同，则（  ）


    1. A.
      若该元件的载流子是电子，则下表面电势高
    2. B.
      电势差U越大，该处磁感应强度B越大
    3. C.
      在某一位置处，电流I越大，电势差U越大
    4. D.
      k越大，在z轴上两不同位置上测得的电势差U的差值越大
    BCD
    试题分析：若该元件的载流子是电子，由电流的方向规律可知电子定向移动的方向向左，电子所受洛伦兹力方向向下，电子向下偏转，下极板带负电，A错；由洛伦兹力与电场力平衡可知，由于洛伦兹力与电场力不做功，因此v不变，由此可知U越大，说明此处磁感强度越大，B对；由电流I的微观表达，电流I越大说明此处电子的速度越大，电势差越大，C对；由B=B0+kz可知，k越大，在z轴上两不同位置上测得的磁感强度变化率越大，U的差值越大，D对；故选BCD
    考点：考查霍尔效应
    点评：本题难度较小，注意电子定向移动方向与电流方向相反，利用左手定则判断安培力方向时，四指指向的是正电荷定向移动方向
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    1879年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时，发现了一种新的电磁效应：将导体置于磁场中，并沿垂直磁场方向通入电流，则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差，这种现象后来被称为霍尔效应，这个横向的电势差称为霍尔电势差．
    （1）如图甲所示，某长方体导体abcda′b′c′d′的高度为h、宽度为l，其中的载流子为自由电子，其电荷量为e，处在与ab b′a′面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B0．在导体中通有垂直于bcc′b′面的电流，若测得通过导体的恒定电流为I，横向霍尔电势差为UH，求此导体中单位体积内自由电子的个数．
    （2）对于某种确定的导体材料，其单位体积内的载流子数目n和载流子所带电荷量q均为定值，人们将H=
    1nq
    定义为该导体材料的霍尔系数．利用霍尔系数H已知的材料可以制成测量磁感应强度的探头，有些探头的体积很小，其正对横截面（相当于图14甲中的ab b′a′面）的面积可以在0.1cm2以下，因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度．如图乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器，其中的探头装在探杆的前端，且使探头的正对横截面与探杆垂直．这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小I，又可以监测出探头所产生的霍尔电势差UH，并自动计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小，且显示在仪器的显示窗内．
    ①在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中，对探杆的放置方位有何要求；
    ②要计算出所测位置磁场的磁感应强度，除了要知道H、I、UH外，还需要知道哪个物理量，并用字母表示．推导出用上述这些物理量表示所测位置磁感应强度大小的表达式．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，将导体置于磁场中，沿垂直磁场方向通入电流，在导体中垂直于电流和磁场的方向上会产生一个电势差UH，这种现象叫霍尔效应．导体中单位体积内的自由电荷数目为n，自由电荷所带电荷量为q，把k=
    1nq
    定义为霍尔系数，利用k已知的霍尔元件制成探头，其工作面（相当于图甲中垂直磁场的abb′a′面）可以做到很小，可用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度．
    如图乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的一起，其中的探头固定在探杆的前端，且使探头的工作面与探杆垂直．
    （1）在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中，对探杆在磁场中的放置方位有何要求
     
    ．
    （2）该仪器既可以控制通过探头的电流I的大小，又可以测出所产生的电势差UH，并自动计算出探头所测位置磁感应强度大小．要计算磁感应强度，除了k、I、UH外，还需要知道哪个物理量
     
    ．（请填写下面选项钱的字母）
    A．探头沿磁场方向的厚度l
    B．探头产生电势差两面间的距离h
    C．探头沿电流方向的长度L
    用上述物理量表示所测磁感应强度大小B=
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012-2013学年江苏省南通市海安县高二上学期期末考试物理试卷（带解析） 题型：单选题

    利用霍尔效应测量磁感应强度的原理如图所示，元件中通以正x方向的电流I，置于沿z轴方向的磁场中，其前、后表明垂直于z轴，在元件上、下表面之间产生电势差U．若磁感应强度B=B0+kz（B0、k均为常数），由于沿z轴方向位置不同，电势差U也不同，则（  ）

    A．若该元件的载流子是电子，则下表面电势高
    B．电势差U越大，该处磁感应强度B越大
    C．在某一位置处，电流I越大，电势差U越大
    D．k越大，在z轴上两不同位置上测得的电势差U的差值越大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2014届江苏省南通市海安县高二上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：选择题

    利用霍尔效应测量磁感应强度的原理如图所示，元件中通以正x方向的电流I，置于沿z轴方向的磁场中，其前、后表明垂直于z轴，在元件上、下表面之间产生电势差U．若磁感应强度B=B0+kz（B0、k均为常数），由于沿z轴方向位置不同，电势差U也不同，则（  ）

    A．若该元件的载流子是电子，则下表面电势高

    B．电势差U越大，该处磁感应强度B越大

    C．在某一位置处，电流I越大，电势差U越大

    D．k越大，在z轴上两不同位置上测得的电势差U的差值越大

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案