问题
选择题
霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中,例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型,研究半导体内载流子浓度的变化等。在霍尔效应实验中,如图所示,宽为
cm,
长为4cm,
厚为
cm的导体,沿
方向通有3A的电流,当磁感应强度
的匀强磁场垂直向里穿过
平面时,产生了
V的霍尔电压,(已知导体内定向移动的自由电荷是电子),则下列说法正确的是
A.在导体的前表面聚集自由电子,电子定向移动的速率
B.在导体的上表面聚集自由电子,电子定向移动的速率
C.在其它条件不变的情况下,增大的长度,可增大霍尔电压
D.每立方米的自由电子数为个
答案
答案:D
题目分析:已知导体内定向移动的自由电荷是电子,电流方向向右,所以电子定向移动方向向左,由左手定则可知电子所受洛伦兹力方向向上,上表面聚集自由电子,由E=U/d可知场强大小为,由qE=qvB可知电子定向移动的速率
,AB均错;只有增大ab的长度时才能增大霍尔电压,由电流的微观表达可知
,所以每立方米的自由电子数为
个
点评:难度中等,明确霍尔效应还是考查带电粒子在复合场中的运动,当电场力等于洛伦兹力时粒子匀速穿过,此种类型题还综合考查了欧姆定律、受力分析、U=Ed的问题