- 霍尔效应及其应用
- 共370题
正确答案
解：等离子体在洛伦兹力的作用下向两极板聚集，根据左手定则，正电荷受洛伦兹力向上，负电荷受洛伦兹力向下，故上极板带正电，下极板带负电；
当附加电场的电场力与洛伦兹力平衡时，两极板间电势差最大，等于电动势，根据平衡条件，有：
qvB=q
解得：v=
故答案为：
解析
解：等离子体在洛伦兹力的作用下向两极板聚集，根据左手定则，正电荷受洛伦兹力向上，负电荷受洛伦兹力向下，故上极板带正电，下极板带负电；
当附加电场的电场力与洛伦兹力平衡时，两极板间电势差最大，等于电动势，根据平衡条件，有：
qvB=q
解得：v=
故答案为：
正确答案
低
解析
解：根据左手定则知，电子向上表面偏转，则上表面带负电，下表面带正电，即金属块上表面的电势比下表面电势低．
根据I=nevS=nevdh，解得v=
根据evB=e
金属块上下表面的电势差U=vBh=
故答案为：低，
正确答案
解析
解：AB、根据左手定则，正离子向后表面偏转，负离子向前表面偏转，所以后表面的电势高于前表面的电势，与离子的多少无关．故A错误、B正确．
CD、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有：qvB=q
解得U=vBb，电压表的示数与离子浓度无关．v=
则流量Q=vbc=
故选：BD．
正确答案
解析
解：A、实验前由于不知道霍尔电压是否会超出电压表的量程，所以为保护电路，要让测量电路中的电流值适当小一些，开关S应接到位置b端．故A正确；
B、实验时，开关S接在b端，电表指针偏转仍然很小，说明加在霍尔元件上的磁场比较小，所以应将开关S改接到a位置，增大加在霍尔元件上的磁场．故B正确；
C、由题图可知，通上如图的电流时，线圈产生的磁场的方向向下，所以加在霍尔元件上的磁场的方向向上，电流的方向向里，根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力的方向向右，所以右端的电势低，电表的正接线柱应于e端相连．故C错误；
D、运动电荷最终电荷在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、d，则有：
电流的微观表达式为：I=nevS=nevbd，
所以有：U=
可知电表上测量的霍尔电压与磁场B成正比，B越大，左、右表面的电势差U越大．而磁场是由流过线圈中的电流产生的，磁场与流过线圈的电流成正比，所以可知霍尔电压与流过线圈的电流成正比．所以ef之间应接入电压表，且将其刻度值转化为电流值，就可直接读出待测电流的数值．故D正确．
故选：ABD
如图乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的一起，其中的探头固定在探杆的前端，且使探头的工作面与探杆垂直．
（1）在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中，对探杆在磁场中的放置方位有何要求______．
（2）该仪器既可以控制通过探头的电流I的大小，又可以测出所产生的电势差UH，并自动计算出探头所测位置磁感应强度大小．要计算磁感应强度，除了k、I、UH外，还需要知道哪个物理量______．（请填写下面选项钱的字母）
A．探头沿磁场方向的厚度l
B．探头产生电势差两面间的距离h
C．探头沿电流方向的长度L
用上述物理量表示所测磁感应强度大小B=______．
正确答案
解：（1）应调整探杆的放置方位（或调整探头的方位），使霍尔电势差达到最大（或使探杆与磁场方向平行；探头的正对横截面与磁场方向垂直；ab b′a′面与磁场方 向垂直）
（2）设探头中的载流子所带电荷量为q，根据上述分析可知，探头处于磁感应强度为B的磁场中，当通有恒定电流I，产生最大稳定霍尔电压UH时，有：
qvB=q
又因 I=nqhlv和K=
联立可解得：
B=
所以，还需要知道探头沿磁场方向的宽度l．
故答案为：（1）使探杆与磁场方向平行；（或 调整探杆的放置方位使霍尔电势差达到最大；使探头的工作面与磁场方向垂直；使abb′a′面与磁场方向垂直；）
（2）A，
解析
解：（1）应调整探杆的放置方位（或调整探头的方位），使霍尔电势差达到最大（或使探杆与磁场方向平行；探头的正对横截面与磁场方向垂直；ab b′a′面与磁场方 向垂直）
（2）设探头中的载流子所带电荷量为q，根据上述分析可知，探头处于磁感应强度为B的磁场中，当通有恒定电流I，产生最大稳定霍尔电压UH时，有：
qvB=q
又因 I=nqhlv和K=
联立可解得：
B=
所以，还需要知道探头沿磁场方向的宽度l．
故答案为：（1）使探杆与磁场方向平行；（或 调整探杆的放置方位使霍尔电势差达到最大；使探头的工作面与磁场方向垂直；使abb′a′面与磁场方向垂直；）
（2）A，
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