【題目】將一塊長方體形狀的半導(dǎo)體材料樣品的表面垂直磁場方向置于磁場中,當(dāng)此半導(dǎo)體材料中通有與磁場方向垂直的電流時(shí),在半導(dǎo)體材料與電流和磁場方向垂直的兩個(gè)側(cè)面會(huì)出現(xiàn)一定的電壓,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),產(chǎn)生的電壓稱為霍爾電壓,相應(yīng)的將具有這樣性質(zhì)的半導(dǎo)體材料樣品就稱為霍爾元件。如圖所示,利用電磁鐵產(chǎn)生磁場,毫安表檢測輸入霍爾元件的電流,毫伏表檢測霍爾元件輸出的霍爾電壓。已知圖中的霍爾元件是P型半導(dǎo)體,與金屬導(dǎo)體不同,它內(nèi)部形成電流的“載流子”是空穴(空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子)。圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合后,電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù),下列說法中正確的是

A.電表B為毫伏表,電表C為毫安表

B.接線端2的電勢高于接線端4的電勢

C.若調(diào)整電路,使通過電磁鐵和霍爾元件的電流與原電流方向相反,但大小不變,則毫伏表的示數(shù)將保持不變

D.若適當(dāng)減小R1、增大R2,則毫伏表示數(shù)一定增大

【答案】BC

【解析】由圖可知,電表B串聯(lián)在電源E2的電路中,故它是電流表,即毫安表,而電表C是并聯(lián)在2、4兩端的,它是測量霍爾電壓的,故它是電壓表即毫伏表,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由于霍爾元件的載流子是帶正電的粒子,由磁場方向向下,電流方向由1到3,由左手定則可知,正電的粒子受到的洛倫茲力的方向指向極板以2,即接線端2的電勢高于接線端4的電勢,選項(xiàng)B正確;穩(wěn)定時(shí),粒子受到的洛倫茲力與電場力相平衡,即Bqv=Eq=,解得U=Bvd,當(dāng)電流方向相反,但大小不變時(shí),粒子的偏轉(zhuǎn)方向與原來相反,但仍存在如上的平衡關(guān)系式,由于電流的大小不變,由電流的微觀表達(dá)式I=neSv可知,其粒子的定向移動(dòng)速度也不變,故霍爾電壓的大小不變,即毫伏表的示數(shù)將保持不變,選項(xiàng)C正確;若減小R1,則會(huì)讓B增大,若增大R2,會(huì)讓電流I減小,粒子的定向移動(dòng)速率v也變小,則不能確定霍爾電壓的變化情況,故毫伏表的示數(shù)不一定增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】愛因斯坦在一次學(xué)術(shù)研討會(huì)上幽默地說:“牛頓,請(qǐng)?jiān)徫遥 边@樣說是因?yàn)樗?/span>

A. 否定了牛頓力學(xué)體系

B. 否定了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀

C. 創(chuàng)立了萬有引力定律

D. 成功解釋了光電效應(yīng)

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【題目】用水平方向的力推停在水平地面上的汽車,車始終保持靜止,則

A. 推力越大,靜摩擦力越小

B. 推力越大,靜摩擦力越大,推力與靜摩擦力平衡

C. 推力大小變化時(shí),靜摩擦力大小不變

D. 推力小于靜摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高考模擬(一))

如圖所示,一對(duì)間距可變的平行金屬板C、D水平放置,兩板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B。兩板通過滑動(dòng)變阻器與鉛蓄電池相連,這種鉛蓄電池能快速轉(zhuǎn)換到逆變狀態(tài),即外界電壓過低時(shí)能向外界提供一定的供電電壓,當(dāng)外界電壓超過某一限定值時(shí)可轉(zhuǎn)換為充電狀態(tài),閉合開關(guān)S后,有一束不計(jì)重力的帶正電粒子從左側(cè)以一定的速度射入兩板間恰能做直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)對(duì)入射粒子或?qū)ρb置進(jìn)行調(diào)整,則下列有關(guān)描述正確的是(

A.若僅將帶正電的粒子換長帶負(fù)電的粒子,也能直線通過

B.若只增大兩板間距到一定程度時(shí)可使鉛蓄電池處于充電狀態(tài)

C.若將滑動(dòng)變阻器觸頭P向a端滑動(dòng),可提高C板的電勢

D.若只減小入射粒子的速度,可使鉛蓄電池處于充電狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件,在接線柱間以如圖所示的“Z”字形連接(兩接線柱間只有一個(gè)元件)。為了確定各元件種類,小華同學(xué)把計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的電流傳感器(相當(dāng)于電流表)與一直流電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)串聯(lián)后,分別將ABBC、CD接入電路,閉合開關(guān),計(jì)算機(jī)顯示的電流隨時(shí)間變化的圖象分別如圖a、b、c所示,則如下判斷中錯(cuò)誤的是 (  )

A. AB間是電容器 B. BC間是電感線圈

C. CD間是電容器 D. CD間是定值電阻

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【題目】為了防止靜電的危害,富蘭克林通過一系列實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了_______放電現(xiàn)象,并且在1753年發(fā)明了避雷針。電荷的_____形成電流;大小和____隨時(shí)間發(fā)生周期性變化的電流叫交流電。

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【題目】在如圖所示電路中,L為電阻很小的線圈,G1G2為零點(diǎn)在表盤中央的相同的電流表。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表G1指針偏向右方,那么當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),將出現(xiàn)的現(xiàn)象是(  )。

A. G1G2指針都立即回到零點(diǎn)

B. G1指針立即回到零點(diǎn),而G2指針緩慢地回到零點(diǎn)

C. G1指針緩慢回到零點(diǎn),而G2指針先立即偏向右方,然后緩慢地回到零點(diǎn)

D. G1指針立即偏向左方,然后緩慢地回到零點(diǎn),而G2指針緩慢地回到零點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一驗(yàn)電器與鋅板相連,在A處用一紫外線燈照射鋅板,關(guān)燈后,指針保持一定偏角.

(1)現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸,則驗(yàn)電器指針偏角將__________(增大”“減小不變”).

(2)使驗(yàn)電器指針回到零,再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板,驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn).那么,若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板,可觀察到驗(yàn)電器指針________(”)偏轉(zhuǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A. 洛倫茲力對(duì)帶電粒子永遠(yuǎn)不做功

B. 運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

C. 運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方,一定受到洛倫茲力作用

D. 洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能,也不能改變帶電粒子的速度

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