[题目]霍尔传感器是利用半导体霍尔元件的霍尔效应实现磁电转换的一种传感器.广泛应用于各种非电量测量.自动控制.计算机装置和现代军事技术等各个领域.霍尔效应是美国物理学家霍尔在1879年发现的,其原理简述如下:取图所示的厚度为d的矩形半导体薄片.沿长度方向加以电场.使其有电流I流过.该电流由带电的载流子在沿电场方向漂移所形成.为讨论问题方便起见.现� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】霍尔传感器是利用半导体霍尔元件的霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，广泛应用于各种非电量测量、自动控制、计算机装置和现代军事技术等各个领域。霍尔效应是美国物理学家霍尔在1879年发现的,其原理简述如下：

取图所示的厚度为d的矩形半导体薄片，沿长度方向加以电场，使其有电流I流过，该电流由带电的载流子（电子和空穴）在沿电场方向漂移（即定向移动）所形成。为讨论问题方便起见，现不妨设载流子主要为电子，当存在垂直于薄片向上方向有磁场B时，载流子（电子）将受到洛伦兹力，结果使其运动产生侧向分量，矩形薄片的两个侧面上产生电荷积累，形成了垂直于电流方向的霍尔电场，从而对外界呈现一个霍尔电动势EH。当系统达到平衡后，霍尔电场对载流子施加的静电力抵消了载流子所受的洛伦兹力，使载流子仍然沿原外加电场方向漂移。霍尔电动势与电流I、磁场B及半导体材料的参数有关。

请根据以上模型求出霍尔电动势的表达式。设单位体积内的载流子数目为n，载流子带电荷量q。

【答案】

【解析】

设载流子在外加电场方向的漂移速度为v，半导体薄片的宽度为L，则：

（1）

系统达到平衡后，霍尔电场对载流子施加的静电力与载流子所受的洛伦兹力平衡，所以有：

（2）

由（1）、（2）两式可解得：

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为的小球，其中,两绳能承担的最大拉力相等且为F=40N,小球随转轴以定的角速度转动，AC和BC均拉直，此时. ABC能绕竖直轴AB匀速转动，而C球在水平面内做匀速圆周运动()，求： (结果保留三位有效数)

(1)当BC绳刚好拉直时，角速度多大?

(2)当小球的角速度增大时，通过计算判断AC和BC哪条绳先断?当先断的绳刚断时的角速度多大?

(3)一条绳被拉断后，为了让小球能够做圆周运动，则小球的最大线速度为多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 吨，当它行驶在坡度为α(sin α＝0.02)的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g取10 m/s2)，求：

(1)汽车所能达到的最大速度；

(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？

(3)当汽车以0.3 m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车发动机做功多少．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】2009年7月22日，在我国长江流域的广大区域，都看到了时间长达5分多钟的日全食，其中武汉市是这次日全食很接近月影中心的大城市。这次武汉日全食的具体时间是：初亏8时14分54秒；食既9时23分58秒；食甚9时26分41秒；生光9时29分22秒；复圆10时46分06秒。全食时间共5分24秒，食分为1.075（即以太阳视直径为1，食甚时刻太阳直径被月亮遮挡的为1.075）。

还已知：月球的直径约为地球直径的1/3.8，太阳离地球的距离约为月球离地球距离的400倍。月球绕地球公转周期约27.3天，转动方向为自西向东。地球半径R=6.4×103km。武汉的纬度约为31。7月22日是夏至后的一个月，这时太阳直射北纬20.5 附近。（sin31=0.52. cos31=0.86, sin10=0.17. cos10=0.98）

试根据以上信息，估算此次日全食过程中，武汉地区日食带的宽度（即在武汉附近能看到日全食的地区南北方向的宽度）。（结果要求保留两位有效数字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，倾角为α的光滑斜面与半径为R＝0.4 m半圆形光滑轨道在同一竖直平面内，其中斜面与水平面BE光滑连接，水平面BE长为L＝0.4 m，直径CD沿竖直方向，C、E可看做重合。现有一可视为质点的小球从斜面上距B点竖直距离为H的地方由静止释放，小球在水平面上所受阻力为其重力的。(取g＝10 m/s2)求：

(1)若要使小球经E处水平进入圆形轨道且能沿轨道运动，H至少要有多高？如小球恰能沿轨道运动，那么小球在水平面DF上能滑行多远？

(2)若小球静止释放处离B点的高度h小于(1)中H的最小值，小球可击中与圆心等高的G点，求此h的值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把嫦娥四号探测器送入地月转移轨道，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆。若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号”的说法正确的是（　　）

A.“嫦娥四号”的发射速度必须大于

B.沿轨道I运行的速度大于月球的第一宇宙速度

C.经过轨道I的P点时必须进行减速才能进入轨道Ⅱ

D.沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】图a所示是某型号蛙式打夯机的实物图，其中A是夯头，B是支架。在支架的上方有一个转动轴O，转轴与旋转金属块C固连在一起，转轴O通过动力装置（电动机及皮带、皮带轮等）的作用带动C在竖直平面内转动。打夯机工作过程中周期性地将夯头（连同支架）抬高到一定高度然后落下，把地面夯实。我们把实物图的右边部分简化为如图b所示的物理模型：底座A与支架固连在一起，支架的上方有一转轴O，轴上固定着一根硬杆，杆的另一端固定一个重球C，C的转动半径为r。为了简化，设A的质量（包括支架）为M, C的质量为m, 其余各部件的质量都忽略不计。已知重球转动半径与竖直方向的夹角为θ时，夯头A开始离开地面。