霍爾效應(yīng)是指在置于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體或半導(dǎo)體通入________,若電流垂直磁場(chǎng),則在與磁場(chǎng)和電流都垂直的方向上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)________。

電流    電勢(shì)差
試題分析:霍爾效應(yīng)的本質(zhì)是固體材料中的載流子在外加磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),因?yàn)槭艿铰鍋銎澚Φ淖饔枚管壽E發(fā)生偏移,并在材料兩側(cè)產(chǎn)生電荷積累,形成垂直于電流方向的電場(chǎng),最終使載流子受到的洛侖茲力與電場(chǎng)斥力相平衡,從而在兩側(cè)建立起一個(gè)穩(wěn)定的電勢(shì)差即霍爾電壓。
在磁場(chǎng)作用下使通過(guò)磁場(chǎng)的等離子體正、負(fù)帶電粒子分離后積聚于兩個(gè)極板形成電源電動(dòng)勢(shì)。這就是磁流體發(fā)電機(jī)的工作原理。
考點(diǎn):本題考查了對(duì)霍爾效應(yīng)理解。
點(diǎn)評(píng):霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種,這一現(xiàn)象是霍爾于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。后來(lái)發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng),而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬?gòu)?qiáng)得多,利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件,廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等方面;魻栃(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過(guò)霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的霍爾系數(shù),能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類(lèi)型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。流體中的霍爾效應(yīng)是研究“磁流體發(fā)電”的理論基礎(chǔ)解釋
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:

一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場(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(chēng)為霍爾效應(yīng).如圖某薄片中通以向右的電流I,薄片中的自由電荷電子受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是c、f間建立起電場(chǎng)EH,同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH.當(dāng)電荷所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力處處相等時(shí),EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值,UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿(mǎn)足關(guān)系式UH=RH
IBd
,其中比例系數(shù)RH稱(chēng)為霍爾系數(shù),僅與材料性質(zhì)有關(guān).
(1)設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度(c、f間距)為l,請(qǐng)寫(xiě)出UH和EH的關(guān)系式;并判斷圖1中c、f哪端的電勢(shì)高;
(2)已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,請(qǐng)導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達(dá)式(通過(guò)橫截面積S的電流I=nevS,其中v是導(dǎo)電電子定向移動(dòng)的平均速率);
(3)圖2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)的半徑為R,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.霍爾元件置于被測(cè)圓盤(pán)的邊緣附近,如圖所示.當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),霍爾元件輸出的電壓脈動(dòng)信號(hào)圖象如圖3所示.若在時(shí)間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,請(qǐng)導(dǎo)出圓盤(pán)邊緣線速度的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源:2012年粵教版高中物理選修3-2 3.5用傳感器測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度練習(xí)卷(解析版) 題型:填空題

霍爾效應(yīng)是指在置于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體或半導(dǎo)體通入_____,若電流垂直磁場(chǎng),則在與磁場(chǎng)和電流都垂直的方向上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)__________。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

關(guān)于磁通量的描述,下列說(shuō)法正確的是:


  1. A.
    置于磁場(chǎng)中的一個(gè)平面,當(dāng)平面垂直磁場(chǎng)時(shí)穿過(guò)平面的磁通量最大;
  2. B.
    如果穿過(guò)某平面的磁通量為零,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零;
  3. C.
    若穿過(guò)平面的磁通量最大,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定最大;
  4. D.
    將一平面置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的任何位置,穿過(guò)該平面的磁通量總是相等。

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年重慶八中高三(下)第七次月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場(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(chēng)為霍爾效應(yīng).如圖某薄片中通以向右的電流I,薄片中的自由電荷電子受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是c、f間建立起電場(chǎng)EH,同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH.當(dāng)電荷所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力處處相等時(shí),EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值,UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿(mǎn)足關(guān)系式,其中比例系數(shù)RH稱(chēng)為霍爾系數(shù),僅與材料性質(zhì)有關(guān).
(1)設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度(c、f間距)為l,請(qǐng)寫(xiě)出UH和EH的關(guān)系式;并判斷圖1中c、f哪端的電勢(shì)高;
(2)已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,請(qǐng)導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達(dá)式(通過(guò)橫截面積S的電流I=nevS,其中v是導(dǎo)電電子定向移動(dòng)的平均速率);
(3)圖2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)的半徑為R,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.霍爾元件置于被測(cè)圓盤(pán)的邊緣附近,如圖所示.當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),霍爾元件輸出的電壓脈動(dòng)信號(hào)圖象如圖3所示.若在時(shí)間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,請(qǐng)導(dǎo)出圓盤(pán)邊緣線速度的表達(dá)式.

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