一塊N型半導(dǎo)體薄片(稱霍爾元件),其橫截面為矩形,體積為b×c×d,如圖所示。已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e。將此元件放在勻強磁場中,磁場方向沿Z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I。
(1)此元件的CC′兩個側(cè)面中,哪個面電勢高?
(2)試證明在磁感應(yīng)強度一定時,此元件的CC′兩個側(cè)面的電勢差與其中的電流成正比。
(3)磁強計是利用霍爾效應(yīng)來測量磁感應(yīng)強度B的儀器。其測量方法為:將導(dǎo)體放在勻強磁場之中,用毫安表測量通以電流I,用毫伏表測量C、C,間的電壓UCC′,就可測得B.若已知其霍爾系數(shù)k=1ned=10mV/mA?T.并測得UCC′=0.6mV,I=3mA.試求該元件所在處的磁感應(yīng)強度B的大小。
k
=
1
ned
=
10
m
V
/
m
A
?
T
【考點】霍爾效應(yīng)與霍爾元件.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:117引用:11難度:0.3
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1.如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖,磁場垂直于霍爾元件的工作面向上,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面間會產(chǎn)生電勢差,下列說法中正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 16:30:2組卷:22引用:1難度:0.7 -
2.電磁血流計是醫(yī)生測量血管中血液流速的裝置。如圖所示,某段血管處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動時(方向如圖),MN兩點間會有微小的電勢差。則下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/16 3:30:1組卷:115引用:3難度:0.4 -
3.霍爾效應(yīng)這一現(xiàn)象是美國物理學(xué)家霍爾于1879年發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時,載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn),垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一附加電場,從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差,這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng),這個電勢差被稱為霍爾電勢差?,F(xiàn)有一金屬導(dǎo)體霍爾元件連在如圖所示電路中,電流I恒定,霍爾電勢差穩(wěn)定后,下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/12 20:30:3組卷:60引用:2難度:0.7
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