Question

【题目】已知霍尔效应中导体两侧电势差U与通电电流I的关系为等，其中k为霍尔系数(常量)、B为磁感应强度、I为电流、d为导体的厚度，如图甲所示。为验证霍尔效应，实验小组准备了电源、开关、滑动变阻器、保护电阻、一块金属板、电流表、静电计、导线等器材。已连接部分电路，如图乙所示，金属板区域的匀强磁场竖直向上。

(1)用笔画线代替导线______，完成图中电路的连接，要求通过金属板的电流从零逐渐增加。开关闭合前，滑片应置于_________(填“最左端”或“最右端”)。

(2)改变滑片的位置，读出电流表的示数，并用静电计测量金属板_______(填“前后”或“上下”)两表面的电势差。

(3)重复步骤(2)，多测几组金属板中U—I的数据，验证霍尔效应中电势差U与电流I的关系，并画出U—I图象。

(4)验证了导体两侧电势差U与通电电流I之间遵循关系后，若将磁场方向改为垂直金属板前表面，测得滑动变阻器在某位置时，电流为I，电压为U，该材料的霍尔系数为k，金属板的各边长度图中已标出，则所加磁场的磁感应强度大小B=___________。

Answer 1

【答案】 最左端； 前后；

【解析】(1) 要求通过金属板的电流从零逐渐增加，滑动变阻器是分压式接法，连线如图：

通过金属板的电流从零开始，且为了电流表的安全，开关闭合前，滑片应置于最左端。

(2)金属板区域的匀强磁场竖直向上，由左手定则可知前后两表面形成电势差，用静电计测量金属板前后两表面的电势差。

(4) 磁场方向改为垂直金属板前表面，则上下表面间形成电势差，由得。