霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器,广泛应用于各领域,如在翻盖手机中,常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运行程序。如图是一霍尔元件的示意图,磁场方向垂直霍尔元件工作面,霍尔元件宽为d(M、N间距离),厚为h(图中上下面距离),当通以图示方向电流时,MN两端将出现电压UMN,则( )
A.MN两端电压UMN仅与磁感应强度B有关 |
B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则MN两端电压UMN<0 |
C.若增大霍尔元件宽度d,则MN两端电压UMN一定增大 |
D.通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压UMN |
更新时间:2021-12-08 01:32:00
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【推荐1】如图所示,导电物质为电子(电量为e)的霍尔元件长方体样品置于磁场中,其上下表面均与磁场方向垂直,其中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。1、3间距为a,2、4间距为b,厚度为c,若开关S1处于断开状态、开关S2处于闭合状态,电压表示数为0;当开关S1、S2闭合后,三个电表都有明显示数。已知霍尔元件单位体积自由电子数为n,霍尔元件所在空间磁场可看成匀强磁场,磁感应强度为B,由于温度非均匀性等因素引起的其它效应可忽略,当开关S1、S2闭合且电路稳定后,下列结论正确的是( )
A.接线端2的电势比接线端4的电势高 |
B.若适当减少R1和R2的阻值,电压表示数一定变大 |
C.若将电源E1反向接入电路,电压表的示数一定变大 |
D.若适当增加霍尔元件的厚度c,电压表示数不变 |
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名校
【推荐2】如图甲所示,导体板放在磁感应强度为B的匀强磁场中,B垂直于导体板的上、下表面。当电流I垂直于A1、A2通过导体板时,在导体板的B1、B2表面间会产生电势差UH,这种现象称为霍尔效应.定义霍尔电阻RH=。实验表明,当磁场不太强时RH∝B:当磁场超过一定数值时,RH显示出量子化行为,可以表示RH=,i为正整数,如图乙所示,已知R0仅与元电荷e和普朗克常数h有关,你可能不了解此现象的机制,但仍可利用物理学中的常用方法,在下列选项中,推理判断R0的可能值为( )
A. | B. |
C. | D. |
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名校
【推荐3】安装在排污管道上的流量计可以测量排污流量Q(流量为单位时间内流过管道横截面的流体的体积),如图所示为流量计的示意图。左右两端开口的长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c,所在空间有垂直于前后表面、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N,污水充满管道从左向右匀速流动,测得M、N间电势差为U,污水流过管道时受到的阻力大小,k是比例系数,v为污水的流速。则下列说法正确的是( )
A.金属板M的电势低于金属板N |
B.电压U与污水中离子浓度有关 |
C.污水的流量 |
D.左、右两侧管口的压强差 |
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名校
【推荐1】华为平板电脑配置的皮套在合上时能够使平板自动息屏,其实是“霍尔传感器”在发挥作用.如图所示,某霍尔元件导电物质为电子,霍尔元件的上下两个表面均垂直于磁场方向放置其中的1、2、3、4为霍尔元件的四个接线端.当开关和都闭合后,以下判断中正确的是( )
A.当将变大并稳定后,PQ两点之间电势差的绝对值变小了 |
B.仅将电源反向接入电路,P、Q电势差不变 |
C.P点的电势低于Q点的电势 |
D.当将变大并稳定后,PQ两点之间电势差的绝对值变大了 |
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名校
【推荐2】利用霍尔元件可以制作位移传感器。如图甲所示,将霍尔元件置于两块磁性强弱相同、同名磁极相对放置的磁体间隙中,以中间位置为坐标原点建立如图乙所示空间坐标系。当物体沿x轴方向移动时,霍尔元件将产生不同的霍尔电压U。已知在小范围内,磁感应强度B的大小与x成正比。电流I沿+z方向且保持不变。下列说法正确的是( )
A.电流I越小,霍尔电压U越大 |
B.位移传感器无法确定位移的方向 |
C.位移传感器的刻度线是均匀的 |
D.当霍尔元件处于x>0的位置时,上表面电势高 |
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