如圖所示寬度為d、厚度為h的金屬板放在垂直於它的磁感應強度為B的勻強磁場中,當有電流I通過金屬板時,在金屬板上...
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問題詳情:
如圖所示寬度為d、厚度為h的金屬板放在垂直於它的磁感應強度為B的勻強磁場中,當有電流I通過金屬板時,在金屬板上側面A和下側面間產生電勢差,這種現象叫霍爾效應.若金屬板內自由電子密度為n,則產生的電勢差U=.
【回答】
考點: 霍爾效應及其應用.
分析: 金屬中移動的是自由電子,最終電子受電場力和洛倫茲力平衡,根據平衡求出電勢差的大小.
解答: 解:根據左手定則,電子向上偏,所以上側面得到電子帶負電,下側面失去電子帶正電;
最終電子最終達到平衡,有:evB=e.
則U=vBd.
電流的微觀表達式I=nevS=nevhd.則v=,代入得:
U=Bd=.
故*為:.
點評: 解決本題的關鍵知道當上下表面有電荷後,之間形成電勢差,最終電荷受電場力和洛倫茲力平衡.
知識點:認識傳感器
題型:計算題