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一种半导体材料称为“霍尔材料”,用它制作的元件称为“霍尔元件”,这种材料有可定向...

一种半导体材料称为“霍尔材料”,用它制作的元件称为“霍尔元件”,这种材料有可定向移动的电荷,称为“载流子”, 每个载流子的电荷量大小为1元电荷,即q=16×10-19 C霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用,如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等

在一次实验中,一块霍尔材料制成的薄片宽ab=10×10-2 m、长bc=L=40×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在竖直向上的磁感应强度B=20T的匀强磁场中,bc方向通有I=30A的电流,如图所示,沿宽度产生10×10-5 V的横电压

1假定载流子是电子,a、b两端中哪端电势较高?

2薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率是多少?

 

(1)a(2) 【解析】 试题分析:(1)根据左手定则知电子向bc端偏转,则ad端带正电,所以a端电势高. (2)当导体内由于载流子有沿电流方向所在的直线定向分运动时,受洛伦兹力作用而产生横向分运动,产生横向电场,横向电场的电场力与洛伦兹力平衡时,导体横向电压稳定,设载流子沿电流方向所在直线定向移动的速率为v,横向电压为Uab,横向电场强度为E,电场力 磁场力FB=evB 平衡时Ee=evB 得. 考点:左手定则;物体的平衡 【名师点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终电荷受电场力和洛伦兹力平衡。  
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考点分析:
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如图所示,通电直导线ab质量为m,长为L水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流大小为I,要求导线ab静止在斜面上

1若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大?

2若要求磁感应强度最小,则磁场方向如何?

 

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1如图螺旋测微器的读数为     mm

2某同学用多用表测量一个量程为3V的电压表的内阻,除了进行机械调零,选档和欧姆表调零外,请在下面图中把多用电表和电压表连接起来

测量时指针位置如上图所示,则电压表的内阻为     Ω;此时电压表的指针也偏转了;已知多用电表欧姆档表盘中央刻度值为“15”,表内电池的电动势为15V,则电压表的示数是     V结果保留两位有效数字

 

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一个小灯泡的额定电压为20V,额定电流约为05A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和探究小灯泡的伏安特性曲线;

A电源E:电动势为30V,内阻不计;

B电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1KΩ

C电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4KΩ

D电流表A1:量程为0~3A,内阻约为01Ω;

E电流表A2:量程为0~06A,内阻约为06Ω;

F滑动变阻器R1:最大阻值为l0Ω,额定电流为05A;

G滑动变阻器R2:最大阻值为l5Ω,额定电流为10A;

H滑动变阻器R3:最大阻值为l50Ω,额定电流为10A;

I开关S,导线若干

实验得到如下数据I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压

1实验中电压表应选用     ;电流表应选用     ;滑动变阻器应选用    请填写选项前对应的字母).

2请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上闭合开关前,应使变阻器滑片放在最     填“左”或“右”

3在下面坐标中画出小灯泡的U-I曲线

4若将本题中的小灯泡接在电动势是15V、内阻是20Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率约为    保留两位有效数字).

  

 

 

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如图所示,足够大的木板静止在光滑水平面上,小木块放置在木板的右端,木板和小木块的质量均为1kg,小木块带的电荷量为+2C,木板不带电,小木块与木板之间的动摩擦因数为05,整个空间存在着方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为05T的匀强磁场;现对木板施加一个方向水平向右、大小为5N的恒力,g取10m/s2,则

A小木块开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动

B木板开始做匀加速运动,然后做加速度增大的加速运动,最后做匀加速运动

C小木块和木板开始相对滑动时的木板的速度为5m/s

D木板最终的速度为10m/s

 

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如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是

A微粒一定带负电

B微粒一定做匀速直线运动

C微粒的电势能一定增加

D微粒的机械能一定增加

 

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