将长方体金属导体板水平放在匀强磁场中,磁场垂直前后侧面向里穿过,当左右侧面接入电路、通入电流时,在导体板的上下两表面间会出现电势差,此现象称为霍尔效应,上下两表面间的电压称为霍尔电压。某同学利用霍尔效应的原理设计一个电路自动控制开关,部分电路如图所示。闭合电路开关,通入电流时,若上表面电势低于下表面电势,显示器会提示“电流方向错误”,同时控制器将断开电路开关。若通入了正确方向的电流,当时显示器显示“正常”,开关保持接通;当时显示器会提示“电流过大”,同时控制器也将断开电路开关。则通入“正常”电流时( )
A.电流方向向左 |
B.导体板上表面因得到正电荷而带正电 |
C.通入导体板的电流强度大小变为原来的一半时,也变为原来的一半 |
D.换用上下表面间距较大的同种金属长方体导体板,上下表面间电势差变大 |
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更新时间:2022-04-13 13:36:15
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【推荐1】磁场中的四种仪器如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压成正比 |
B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同 |
C.丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时,N侧带负电荷 |
D.丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场,若流量Q恒定,前后两个金属侧面的电压与a、b有关 |
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【推荐2】电磁场与现代高科技密切关联,并有重要应用。对以下说法正确的是( )
A.图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过,与粒子的电荷量无关 |
B.图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为 |
C.图丙为回旋加速器,若增大形盒狭缝之间的加速电压,则粒子射出加速器时的最大动能增大 |
D.图丁为霍尔元件,若载流子带负电,稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势 |
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名校
【推荐3】在一个很小的矩形的半导体(例如砷化铟)薄片上制作上四个电极E、F、M、N,即成为一霍尔元件。制作时在E、F间通入恒定电流I、同时外加与薄片垂直的匀强磁场B,此时,薄片中的载流子(不妨设其为负电荷)就会在洛伦兹力作用下,向着与电流和磁场都垂直的方向漂移(偏转),于是M、N间出现了电压UH;则( )
A.M点电势高于N点电势 |
B.M点电势低于N点电势 |
C.保持电流I恒定,则M、N间的电压与磁感应强度B成正比 |
D.其他条件不变,将半导体薄片改为NaCl水溶液时,电势结果仍然一样 |
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名校
【推荐1】如图,矩形薄片霍尔元件处于与薄片垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。当元件通有大小为I,方向如图所示的电流时,在间出现霍尔电压。已知薄片内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,薄片的厚度为d,M、N间距离为,间距离为,则( )
A.形成电流的电子定向移动方向为 |
B.M表面电势低于N表面电势 |
C.自由电子定向移动的速度为 |
D.元件内单位体积内自由电子数为 |
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【推荐2】如图甲是判断检测电流大小是否发生变化的装置,该检测电流在铁芯中产生磁场,其磁感应强度B与检测电流的关系满足(k为常量),在铁芯的缺口处放置金属材料制成的霍尔元件,其放大图如图乙所示,其长、宽、高分别为a、b、d,现给其通以与磁场方向垂直的恒定工作电流I,右侧电压表的示数为U。已知自由电子的电荷量为e,不计霍尔元件的电阻,则( )
A.电压表的N端为正极 |
B.金属材料中自由电子定向移动的速度为 |
C.金属材料单位体积内的自由电子数 |
D.若U增大,则说明检测电流在增大 |
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【推荐3】在某次发射科学实验卫星“双星”中,放置了一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动.测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U,则下列说法正确的是( )
A.电流方向沿x轴正方向,正电荷受力方向指向前侧面,因此前侧面电势较高 |
B.电流方向沿x轴正方向,电子受力方向指向前侧面,因此后侧面电势较高 |
C.磁感应强度的大小为 |
D.磁感应强度的大小为 |
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