如題圖5甲,將一金屬薄片垂直置于磁場(chǎng)B中,在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí),另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢(shì)差,這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。且滿足UMkIB/d,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。

某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該金屬的霍爾系數(shù)。已知該薄片的厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測(cè)量相應(yīng)的UM,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。

I(´10-1A

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UM(´10-1V)

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)系(題圖5。┲挟(huà)出圖線;

(2)利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)k=________´10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效數(shù)字);

(3)利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。題圖5乙是霍爾測(cè)速儀的示意圖,將非磁性圓盤(pán)固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤(pán)的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體,相鄰永磁體的極性相反;魻栐糜诒粶y(cè)圓盤(pán)的邊緣附近。當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖像如題圖5丙所示。若在時(shí)間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,則圓盤(pán)轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式:_____________________。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖乙所示,產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示,已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0,外接一只電阻為9.0的燈泡,則

A.電壓表V的示數(shù)為20V

B.電路中的電流方向每秒改變5次

C.燈泡實(shí)際消耗的功率為36W

D.值電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)表達(dá)式為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)粒子,每個(gè)粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡(jiǎn)化問(wèn)題,我們假定:粒子大小可以忽略;其速率均為V,且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等;與器壁碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識(shí),導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在絕緣粗糙的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定電量不等的正電荷,兩電荷的位置坐標(biāo)如圖(甲)所示,已知B處電荷的電量為+Q。圖(乙)是AB連線之間的電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖像,圖中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn),x=-2L處的縱坐標(biāo)φ=φ0x=0處的縱坐標(biāo)φ=φ0,x=2L處的縱坐標(biāo)φ=φ0。若在x=-2L的C點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的帶電物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊隨即向右運(yùn)動(dòng)。  求:

(1)固定在A處的電荷的電量QA ; 

(2)為了使小物塊能夠到達(dá)x=2L處,試討論小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ所滿足的條件; 

(3)若小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,小物塊運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)速度最大?并求最大速度vm;

(4)試畫(huà)出μ取值不同的情況下,物塊在AB之間運(yùn)動(dòng)大致的速度-時(shí)間關(guān)系圖像。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


激光器是發(fā)射激光的裝置。一種紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的一道道閃光,每道閃光稱為一個(gè)光脈沖.若這種激光器光脈沖的持續(xù)時(shí)間為1.0×10-11s,波長(zhǎng)為694.3nm,發(fā)射功率為1.0×1010W,問(wèn):
(1)每列光脈沖的長(zhǎng)度是多少?

(2)用紅寶石激光器照射皮膚上色斑,每10mm2色斑上吸收能量達(dá)到60J以后,便逐漸消失,一顆色斑的面積為50mm2,則要吸收多少個(gè)紅寶石激光脈沖,才能逐漸消失?

(3)若激光束在真空中沿直線AB傳播,于玻璃球表面的B點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入小球,并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中,已知∠BOD=120°,玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2014/03/06/22/2014030622543421678346.files/image007.gif'>,光在真空中的傳播速度為c,求此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,絕緣長(zhǎng)方體B置于水平面上,兩端固定一對(duì)平行帶電極板,極板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.2×104N/C。長(zhǎng)方體B的上表面光滑,下表面與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同)。B與極板的總質(zhì)量mB=1kg。帶正電的小滑塊A的電荷量qA=1×10-4C、質(zhì)量mA=0.6kg。假設(shè)A所帶的電量不影響極板間的電場(chǎng)分布。t=0時(shí)刻,小滑塊A從B表面上的a點(diǎn)以相對(duì)地面的速度vA=1.6m/s向左運(yùn)動(dòng),同時(shí),B(連同極板)以相對(duì)地面的速度vB=0.4m/s向右運(yùn)動(dòng)。

(1)求B受到的摩擦力和電場(chǎng)力的大;

(2)若A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn),求a、b間的距離L;

(3)求從t=0時(shí)刻至A運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力對(duì)B做的功。

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如圖所示,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,∠A=60°,AOa.在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源,可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子,粒子的比荷為q/m,發(fā)射速度大小都為v0,且滿足v0,發(fā)射方向由圖中的角度θ表示.對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)(不計(jì)重力作用),下列說(shuō)法正確的是( )

A.粒子有可能打到A點(diǎn)

B.以θ=60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

C.以θ<30°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,固定于同一條豎直線上的點(diǎn)電荷A、B相距為2d ,電量分別為+Q和-Q。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿,另有一個(gè)穿過(guò)細(xì)桿的帶電小球p,質(zhì)量為m、電量為+q(可視為點(diǎn)電荷,q遠(yuǎn)小于Q),現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開(kāi)始釋放,小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為dO點(diǎn)時(shí),速度為v。已知MNAB之間的距離也為d,靜電力常量為k,重力加速度為g。求:

(1)C、O間的電勢(shì)差UCO;

(2)小球p經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的加速度;

(3)小球p經(jīng)過(guò)與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)速度的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下列說(shuō)法正確的是(     )

A.知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度,可求出阿伏加德羅常數(shù)。

B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了分子在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。

C.沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

D.內(nèi)能不同的物體,分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同

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