自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示,一块磁铁安装在前轮上,轮子每转一圈,磁铁就靠近传感器一次,传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示,电源输出电压为U1,当磁场靠近霍尔元件时,在导体前后表面间出现电势差U2(前表面的电势低于后表面的电势)。下列说法中正确的是( )
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A.图乙中霍尔元件的载流子带正电 |
B.已知自行车车轮的半径,再根据单位时间内的脉冲数,即获得车速大小 |
C.若传感器的电源输出电压U1变大,则霍尔电势差U2变大 |
D.霍尔电势差U2的大小与霍尔元件所用的材料有关 |
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2021届福建省厦门市外国语学校高三下学期5月高考适应性考试物理试题2022届黑龙江省哈尔滨市黑龙江省实验中学高三上学期第六次月考理综物理试题2023年新高考大一轮复习 第十章 专题强化二十 洛伦兹力与现代科技(讲)2023高考调研一轮总复习物理新课标版(新教材)12.4 传感器的应用 课时作业(五十七)(已下线)5.3利用传感器制作简单的自动控制装置(练习)—2022-2023学年高二物理课后培优分级练人教版(2019)选择性必修第二册(已下线)18.3传感器—课后巩固1.4洛伦兹力与现代技术 同步作业-粤教版(2019)选择性必修第二册
更新时间:2021-06-01 17:44:17
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【知识点】 霍尔元件的应用
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【推荐1】用图示装置可以检测霍尔效应.利用电磁铁产生磁场,电流表检测输入霍尔元件的电流,电压表检测元件输出的电压.已知图中的霍尔元件是半导体,与金属导体不同,它内部形成电流的“载流子”是空穴,空穴可视为能自由移动的带正电的粒子.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,电流表A和电表B、C都有明显示数,下列说法中正确的是( )
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A.电表B为电流表,电表C为电压表 |
B.接线端4的电势高于接线端2的电势 |
C.若调整电路,使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反,但大小不变,则电压表的示数将保持不变 |
D.若增大R1、增大R2,则电压表示数减小 |
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【推荐2】如图所示,将一金属板放在垂直于板面的磁场中,当有电流(I)通过时,运动电荷会在磁场作用下向金属板某一边偏转,这样便在金属板两边分别聚集了正、负电荷。如果用电压表测量,可以测出金属两边存在的电压(U)。这一现象称为霍耳效应。利用霍耳效应可以制造出测量磁场(B)的仪器。结合图示可知( )
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A.该霍耳元件材料中的载流子带正电 |
B.该霍耳元件材料中的载流子带负电 |
C.被测磁场![]() |
D.被测磁场![]() |
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【推荐3】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。如图甲所示是霍尔元件的工作原理示意图,实验表明,铜以及大多数金属的载流子是带负电荷的电子,但锌中的载流子带的却是正电。自行车的速度计的工作原理主要依靠的就是安装在自行车前轮上的一块磁铁,轮子每转一周,这块磁铁就靠近霍尔传感器一次,这样便可测出某段时间内的脉冲数。若自行车前轮的半径为R、磁铁到轴的距离为r,下列说法正确的是( )
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A.若霍尔元件材料使用的是铜,通入如图甲所示的电流后,C端电势高于D端电势 |
B.当磁铁从如图乙所示的位置逐渐靠近霍尔传感器的过程中,C、D间的电势差越来越大 |
C.若自行车骑行过程中单位时间测得的脉冲数为N,此时的骑行速度为![]() |
D.由于前轮漏气,导致前轮半径比录入到速度计中的参数偏小,则速度计测得的骑行速度偏大 |
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