霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖丙所示，在一矩形半導體薄片的P、Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應，UH稱為霍爾電壓，且滿足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù)。

I（×10-3A）

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UH（×10-3V）

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

① 若該半導體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導電，電流與磁場方向如圖丙所示，該同學用電壓表測量UH時，應將電壓表的“+”接線柱與_________（填“M”或“N”）端通過導線相連。

② 已知薄片厚度d=0.40mm，該同學保持磁感應強度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)（見答題卡）畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________V（保留2位有效數(shù)字）。   

③ 該同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學設計了如圖丁所示的測量電路，S1、S2均為單刀雙擲開關，虛線框內(nèi)為半導體薄片（未畫出）。為使電流從Q端流入，P端流出，應將S1擲向_______（填“a”或“b”）, S2擲向_______（填“c”或“d”）。為了保證測量安全，該同學改進了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件____________和__________（填器件代號）之間。


M

②如右圖所示，1.5（1.4或1.6）

③b，c；S1，E


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


一列簡諧橫波沿x軸傳播，在x軸上相距1.5 m的兩個質(zhì)點A、B的振動圖像如圖所示，則下列說法中不正確的是（    ）

   A．t = 0.5 s時刻A質(zhì)點的振動方向向上

   B．t = 0.25 s時刻兩質(zhì)點的振動方向相反

   C．該簡諧波的波長可能為1.2 m

   D．該簡諧波的波速可能為2.0 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,金屬桿MN在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導軌下滑,導軌的間距cm，導軌上端接有的電阻,導軌與金屬桿的電阻不計,整個裝置處于T的水平勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向里。當金屬桿MN勻速下滑時,每秒鐘有J的重力勢能減少(不計空氣阻力，g=10m/s2)。求：

（1）金屬桿MN勻速下滑的速度大�。�

（2）金屬桿MN的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的P點時，P點開始向下振動，此時為計時起點，已知在t=0.4s時PM間第一次形成圖示波形，此時x=4m的M點正好在波谷。下列說法中正確的是          

A．P點的振動周期為0.4s   

B．P點開始振動的方向沿y 軸正方向

C．當M點開始振動時，P點正好在波峰

D．這列波的傳播速度是10m/s

E．從計時開始的0.4s內(nèi)，P質(zhì)點通過的路程為30cm

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科目：高中物理 來源： 題型：


靜止在光滑水平面上的物體，同時受到在同一直線上的力F1、F2作用，F(xiàn)1、F2隨時間變化的圖象如圖所示，則a－t和v－t圖象是下列圖中的                            （    ）

   

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科目：高中物理 來源： 題型：


關于原子結(jié)構(gòu)的認識歷程，下列說法正確的有                   （    ）

A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)

B．α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)

C．對原子光譜的研究開辟了深入探索原子結(jié)構(gòu)的道路

D．玻爾原子理論無法解釋較復雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯誤的

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科目：高中物理 來源： 題型：


光學是物理學中一門古老科學，又是現(xiàn)代科學領域中最活躍的前沿科學之一，在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用。下列有關其應用的說法中，正確的是

     A.在圖甲中，利用光的干涉原理檢測物體表面的平整度

    B．在圖乙中，內(nèi)窺鏡利用了光的折射原理

    C．在丙圖中，利用光的偏振原理實現(xiàn)電影的3D效果

    D．在丁圖中，超聲波測速儀利用波的衍射原理測汽車速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，用固定的電動機水平拉著質(zhì)量m=2kg的小物塊和質(zhì)量M=1kg的平板以相同的速度一起向右勻速運動，物塊位于平板左側(cè)，可視為質(zhì)點。在平板的右側(cè)一定距離處有臺階阻擋，平板撞上后會立刻停止運動。電動機功率保持P=3W不變。從某時刻t=0起，測得物塊的速度隨時間的變化關系如圖乙所示，t=6s后可視為勻速運動，t=10s時物塊離開木板。重力加速度g=10m/s2，求：

    （1）平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ為多大？

    （2）物塊在1s末和3s末受到的摩擦力各為多大？

    （3）平板長度L為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”，設計了如下實驗，他的操作步驟是：

A．按如圖擺好實驗裝置，

B．將質(zhì)量M＝0.20 kg的小車拉到打點計時器附近，并按住小車，

C．在總質(zhì)量m分別為10 g、30 g、50 g的三種

鉤碼中,挑選了一個質(zhì)量為50 g的鉤碼掛在拉線的掛鉤上，

D．接通打點計時器的電源（電源頻率為f＝50 Hz）， 然后釋放小車，打出一條紙帶。

①多次重復實驗，從中挑選一條點跡清晰的紙帶如圖所示。把打下的第一點記作“0”，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用毫米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1＝0.0075 m，d2＝0.03001m，d3＝0.0675 m，d4＝0.1200 m，d5＝0.1875m，d6＝0.2700 m，他把鉤碼重力（當?shù)刂亓铀俣?i>g＝9.8 m/s2）作為小車所受合力算出打下“0”點到打下“5”點合力做功。則合力做功＝______ ，小車動能的改變量＝______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

② 此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是                     ；                             。（寫出兩條即可）

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