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高中物理
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1.
(2024高二下·湖北月考)
如图甲所示,在一矩形金属薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N两侧面间出现电压
, 这个现象称为霍尔效应,
称为霍尔电压,且满足
, 式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某校物理学习小组对霍尔现象进行了如下研究,请完成下列填空:
(1) 用螺旋测微器测出薄片厚度如图乙所示,则
mm。
(2) 已知金属薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子电荷量的绝对值为e,则霍尔系数
。
(3) 在如图甲所示的磁场中,金属薄片M面的电势
(填“高”或“低”)于N面的电势;若小组成员在进行霍尔电压测量时,测量点
相比较于测量点N更靠近P端,则利用M、
测量出的霍尔电压
的绝对值将相比真实值偏
(填“大”或“小”)。
(4) 小组成员群策群力设计并制作了如图丙所示的霍尔测速仪,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反,霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图丁所示。若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则圆盘转速
。
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