半导体中参与导电的电流载体称为载流子.N型半导体的载流子是带负电的电子,P型半导体的载流子是带正电的“空穴”,如图所示,一块厚度为d、宽度为L的长方形半导体样品,置于方向如图所示、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,当半导体样品中通以向右的电流强度为I的恒定电流时,样品上、下底面出现恒定电势差U,且上表面带正电、下表面带负电.设半导体样品中每个载流子带电荷量为q,半导体样品中载流子的密度(单位体积内载流子的个数)用n表示(已知电流I=nqvS,其中v为载流子定向移动的速度,S为导体横截面积),则下列关于样品材料类型的判断和其中载流子密度n大小的表达式正确的是( )
A.是N型半导体, |
B.是P型半导体, |
C.是N型半导体, |
D.是P型半导体, |
13-14高二上·重庆·期中 查看更多[4]
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更新时间:2016-12-08 19:59:27
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【知识点】 霍尔元件的应用
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【推荐1】利用霍尔效应传感器可以设计出自行车速度计。如图甲所示,一块磁铁安装在自行车前轮上,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压。如图乙所示,为传感器核心即霍尔元件的工作原理图,电源为恒流源。当磁场靠近霍尔元件时,在元件前后表面间出现电势差,称为霍尔电势差。下列说法正确的是( )
A.若霍尔元件中载流子带负电,则 |
B.若霍尔元件中载流子带正电,则载流子在定向移动时,向元件的后表面偏转 |
C.元件中的自由电荷只有负电荷时的一定等于元件中自由电荷既有正电荷又有负电荷时的 |
D.若ab间接一电阻,当ab间有霍尔电压时,霍尔元件的电阻R等于恒流源两端电压除以恒流源电流I |
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【推荐2】电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称“霍尔转把”,属于传感器非接触控制,转把内部有永久磁体和霍尔器件等,截面如图甲。永久磁体的左右两侧分别为N、S极,开启电源时,在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,如图乙。随着转把的转动,其内部的永久磁体也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压,已知电压与车速关系如图丙。下列关于“霍尔转把”的说法正确的是( )
A.为提高控制的灵敏度,可改变永久磁体的上、下端分别为N、S极 |
B.按图甲顺时针转动电动车的右把手(手柄转套),车速将变小 |
C.图乙中从霍尔器件的前后面输出控制车速的霍尔电压 |
D.若霍尔器件的上下面之间所加电压的正负极性对调,将影响车速控制 |
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【推荐3】自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车运动的平均速率,如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图,当磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在洛伦兹力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即为霍尔电势差。则( )
A.自行车的车速越大,霍尔电势差越大 |
B.图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的 |
C.霍尔电势差与车速有关,与电源电动势和内阻均无关 |
D.测出单位时间内的脉冲数和车轮的半径可获知车运动的平均速率 |
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