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          【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖1，將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差（霍爾電壓），這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是c、f間建立起電場EH，同時(shí)產(chǎn)生霍爾電壓UH。當(dāng)電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡時(shí)，EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值。
          (1)設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度（c、f間距）為1，請寫出UH和EH的關(guān)系式；若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請判斷圖1中c、f哪端的電勢高；
          (2)已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)電荷量為q。理論表明霍爾電壓UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d、材料的性質(zhì)有關(guān)。試推導(dǎo)出UH的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中體現(xiàn)材料性質(zhì)的物理量；
          (3)圖2是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體，相鄰永磁體的極性相反�；魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件輸出的電壓脈動(dòng)信號(hào)圖像如圖3所示。若在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，請導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          【答案】（1）C端高（2）（3）
          【解析】
          試題（1）由C端高。
          （2）當(dāng)電場力與洛倫茲力相等時(shí)，得
          得
          （3） a.由于在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，則 P=mNt
          圓盤轉(zhuǎn)速為
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				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】在某個(gè)電場中，x軸上各點(diǎn)電勢φ隨x坐標(biāo)變化如圖所示，一質(zhì)量m、電荷量+q的粒子只在電場力作用下能沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是
          A. x軸上x=x1和x=-x1兩點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢都相同
          B. 粒子運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)過x=x1和x=-x1兩點(diǎn)時(shí)速度一定相同
          C. 粒子運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)過x=x1點(diǎn)的加速度大于x=x2點(diǎn)加速度
          D. 若粒子在x=-x1點(diǎn)由靜止釋放，則粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)刻加速度為零，速度達(dá)到最大
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】要測繪一個(gè)額定電壓是3v，額定電流是0.2A的小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：
          電池組（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω)；
          電流表（量程為0~250mA．內(nèi)阻約5Ω)；
          電壓表（量程為0~3V．內(nèi)限約3kΩ)；
          電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。
          滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω, 額定電流1A）
          （1）實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖__________（填字母代號(hào)）。
          （2）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果這個(gè)小燈泡兩端所加電壓為1V，則小燈泡在該溫度時(shí)的電阻是________Ω。隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻_______。（填“增大”，“減小”或“不變”）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，一個(gè)電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示．圖線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為t0和B0．導(dǎo)線的電阻不計(jì)．在0至t1時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（ ）
          A. R1中電流的方向由a到b通過R1
          B. 電流的大小為
          C. 線圈兩端的電壓大小為
          D. 通過電阻R1的電荷量
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)長方形金屬線圈abcd，匝數(shù)，ad邊長，ab邊長。線圈的ad邊與磁場的左側(cè)邊界重合，如圖所示，線圈的電阻．用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場，速度大小為。試求在線圈勻速平移出磁場的過程中：
          （1）線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢大��；
          （2）b、c兩點(diǎn)間的電勢差；
          （3）外力對(duì)線圈所做的功；
          （4）通過線圈導(dǎo)線某截面的電量。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)一批規(guī)格為“3V，1W”的小燈泡，某物理興趣小組想測繪小燈泡的伏安特性曲線，要求電壓從0開始變化。現(xiàn)有電源E（4V，內(nèi)阻不計(jì)），滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）、多用電表，開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干，電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω）、電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）。
          （1）粗測小燈泡的電阻，應(yīng)選擇多用電表_____（填“×1”、“×10”或“×100”）倍率的電阻檔，調(diào)零后，將表筆分別與小燈泡的兩極連接，示數(shù)如圖甲所示，試解釋此時(shí)電阻為何小于燈泡正常工作的電阻___________。
          （2）請?jiān)趫D乙所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖________。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】（一）利用多用電表測量一個(gè)未知電阻的阻值，由于第一次選擇的歐姆擋不夠合適，又改換另一歐姆擋測量，兩次測量時(shí)電表指針?biāo)傅奈恢萌鐖D甲中的虛線所示，下面列出這兩次測量中的有關(guān)操作：
          A．將兩根表筆短接，并調(diào)零
          B．將兩根表筆分別跟被測電阻的兩端接觸，觀察指針的位置
          C．記下電阻值
          D．將多用電表面板上旋鈕旋到R×100擋
          E．將多用電表面板上旋鈕旋到R×10 擋
          F．將多用電表面板上旋鈕旋到OFF擋
          （1）根據(jù)上述有關(guān)操作將兩次的合理實(shí)驗(yàn)步驟按順序?qū)懗觯ɡ蒙鲜霾僮黜?xiàng)目前面的字母表示，且可以重復(fù)使用）________。
          （2）該電阻的阻值是________ Ω。
          （二）如圖乙所示為一正在測量中的多用電表表盤。
          （1）如果是用10 Ω擋測量電阻，則讀數(shù)為________Ω。
          （2）如果是用直流10 mA擋測量電流，則讀數(shù)為______mA。
          （3）如果是用直流5 V擋測量電壓，則讀數(shù)為________V。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
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				題型：
			
          

						
          【題目】某同學(xué)為了探究物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取一質(zhì)量為m的物體，使其在沿斜面方向的推力作用下向上運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，通過力傳感器得到推力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，通過頻閃照相處理后得出速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示，若已知斜面的傾角α＝30°，若取重力加速度g＝10m/s2，則由此可得（　�。�
          A. 物體的質(zhì)量為4kg
          B. 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
          C. 撤去推力F后，物體將做勻減速運(yùn)動(dòng)，最后可以靜止在斜面上
          D. 撤去推力F后，物體下滑時(shí)的加速度為 m/s2
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
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          【題目】如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。則
          A． ，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)
          B． ，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)
          C． ，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離
          D． ，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離
          

			
          

			
          
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