霍尔效应及其应用
共370题

霍尔效应及其应用
共370题

热门试卷

题型：填空题

填空题

为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速．假设海洋某处的地磁场竖直分量为B=0.5×10-4T，水流是南北流向，如图将两个电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若两极相距L=10m，与两电极相连的灵敏电压表的读数为U=2mV，则海水的流速大小为______．

正确答案

4m/s

解析

解：海水中的电荷受到电场力和洛伦兹力平衡，有：qvB=q．

解得：v==m/s=4m/s．

故答案为：4m/s．

题型：单选题

单选题

目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能．如图所示为它的发电原理图．将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，从整体上来说呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场中有两块面积为S，相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路．设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g，则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为（　　）

AI=，A→R→B

BI=，A→R→B

CI=，B→R→A

DI=，B→R→A

正确答案

解析

解：根据左手定则知正电荷向上偏，负电荷向下偏，上极板带正电，下极板带负电，所以流过外电阻R的电流方向为A→R→B．最终电荷处于平衡有：qvB=q，解得电动势E=Bdv．内电阻r=，根据闭合电路欧姆定律有：．故B正确，A、C、D错误．

故选B．

题型：多选题

多选题

利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD．下列正确的是（　　）

A电势差UCD的值仅与材料有关

B若该霍尔元件是自由电子运动形成电流，则电势差UCD＜0

C仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大

D在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

正确答案

B,C

解析

解：A、根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则UCD＜0．CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有q=qvB，I=nqvS=nqvbc，则U=．故A错误，BC正确．

D、在测定地球两极上方地磁场强弱时，应将元件的工作面保持水平，让磁场垂直通过，因此测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直．故D错误．

故选：BC．

题型：单选题

单选题

为了诊断病人心脏功能和动脉血液粘情况，需测量血管中血液的流量，如图示为电磁流量计示意图，将血管置于磁感强度为B的磁场中，测得血管两侧a、b两点电压为U，已知管的直径为d，则血管中血液的流量Q（单位时间内流过的体积）．（　　）

正确答案

解析

解：导电液体流过磁场区域稳定时，电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡，则有，解得

流量Q=vS==．所以选项C正确．

故选：C

题型：单选题

单选题

为检测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极，污水充满关口从左向右刘静该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内排除出的污水体积），下列说法中正确的是（　　）

A若污水中正离子较多，则前面比后面电势高

B若污水中负离子较多，则前面比后面电势高

C污水流量Q与U成正比，与a、b无关

D污水中离子浓度越高电压表的示数将越大

正确答案

解析

解：A、正、负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向后表面偏，负离子向前表面偏．所以前表面比后表面电势低．故A、B错误．

C、最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，有qE=qvB，即=vB．而污水流量Q=vbc=bc=，可知Q与U成正比，与a、b无关．故C正确．

D、Q=，则U=，电压表的示数与磁感应强度、流量Q以及流量计的高有关，与离子浓度无关．故D错误．

故选：C．

继续学习棒棒哒，已是最后一个知识点

已完结

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