高中物理霍爾效應高中物理霍爾效應什麼是霍爾效應

2021-03-05 09:21:43 字數 4799 閱讀 1040

1樓:熊貓燒香號病毒

霍爾效應是一種磁電效應,是德國物理學家霍爾2023年研究載流導體在磁場中受力的性質時發現的。

根據霍爾效應,人們用半導體材料製成霍爾元件,它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、 輸出電壓變化大和使用壽命長等優點,因此,在測量、自動化、計算機和資訊科技等領域得到廣泛的應用。

通過該實驗可以了解霍爾效應的物理原理以及把物理原理應用到測量技術中的基本過程。

當電流垂直於外磁場方向通過導體時,在垂直於磁場和電流方向的導體的兩個端麵之間出現電勢差的現象稱為霍爾效應,該電勢差稱為霍爾電勢差(霍爾電壓)。

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【詳細】 所謂霍爾效應,是指磁場作用於載流金屬導體、半導體中的載流子時,產生橫向電位差的物理現象。金屬的霍爾效應是2023年被美國物理學家霍爾發現的。當電流通過金屬箔片時,若在垂直於電流的方向施加磁場,則金屬箔片兩側面會出現橫向電位差。

半導體中的霍爾效應比金屬箔片中更為明顯,而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現極強的霍爾效應。

利用霍爾效應可以設計製成多種感測器。霍爾電位差uh的基本關係為

uh=rhib/d (18)

rh=1/nq(金屬) (19)

式中 rh——霍爾係數:

n——載流子濃度或自由電子濃度;

q——電子電量;

i——通過的電流;

b——垂直於i的磁感應強度;

d——導體的厚度。

對於半導體和鐵磁金屬,霍爾係數表示式與式(19)不同,此處從略。

由於通電導線周圍存在磁場,其大小與導線中的電流成正比,故可以利用霍爾元件測量出磁場,就可確定導線電流的大小。利用這一原理可以設計製成霍爾電流感測器。其優點是不與被測電路發生電接觸,不影響被測電路,不消耗被測電源的功率,特別適合於大電流感測。

若把霍爾元件置於電場強度為e、磁場強度為h的電磁場中,則在該元件中將產生電流i,元件上同時產生的霍爾電位差與電場強度e成正比,如果再測出該電磁場的磁場強度,則電磁場的功率密度瞬時值p可由p=eh確定。

利用這種方法可以構成霍爾功率感測器。

如果把霍爾元件整合的開關按預定位置有規律地布置在物體上,當裝在運動物體上的永磁體經過它時,可以從測量電路上測得脈衝訊號。根據脈衝訊號列可以感測出該運動物體的位移。若測出單位時間內發出的脈衝數,則可以確定其運動速度。

2樓:匿名使用者

把一塊不怎麼導電的物體至於磁場之中,比如磁力線向北,當你給他施加從西向東的電流,根據高中物理中的左手定則,這個電流會受到乙個向上的力.這時你把電流錶的正極放在物體的上邊,負極接在物體的下邊,電流錶中就會有電流通過.這是由於向東去的電流受到向上的力而進入電流錶的正極的緣故.

如果失去了磁場, 電流向上的力就不會存在,電流錶中就沒有電流.由此可以檢驗磁場的存在.通常進入電流錶的電流比較微弱,需用放大電路進行放大,放大之後的電流再去控制開關(實際上是乙個繼電器),這就是霍爾開關.

磁帶錄影機中就有霍爾開關.

高中物理:霍爾效應什麼是霍爾效應

3樓:匿名使用者

霍爾效應是電磁效應的一種,這一現象是美國物理學家霍爾(e.h.hall,1855—1938)於2023年在研究金屬的導電機制時發現的。

當電流垂直於外磁場通過導體時,載流子發生偏轉,垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場,從而在導體的兩端產生電勢差,這一現象就是霍爾效應,這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應應使用左手定則判斷。

什麼是霍爾效應?高中物理。

4樓:雪月森林

霍爾效應由美國物理學家e.霍爾於2023年在實驗中發現,以其人名命名並流傳於世。其核心理論就是,帶電粒子(例如電子)在磁場中運動時會受到洛倫茲力的作用發生偏轉,那麼在磁場中的電流也有可能發生偏轉。

當電流垂直於外磁場通過半導體時,載流子發生偏轉,在導體兩端堆積電荷從而在導體內部產生電場,其方向垂直於電流和磁場的方向。當電場力和洛倫茲力相平衡時,載流子不再偏轉。而此時半導體的兩端會形成電勢差,這一現象就是霍爾效應,這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。

總的來說,霍爾效應其實是電訊號與磁訊號的橋梁,任何電訊號轉換為磁訊號的地方都可以有霍爾感測器。

5樓:匿名使用者

當電流垂直於外磁場通過導體時,在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端麵之間會出現電勢差,這一現象就是霍爾效應。這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應應使用左手定則判斷。

高中物理 霍爾效應

6樓:匿名使用者

看載流子,因為洛倫茲力的實質就是電荷運動的受力情況。

如果看電流的話會發現電子和質子是相反的

7樓:隕落

當電流垂直於外磁場通過導體時,在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端麵之間會出現電勢差,這一現象就是霍爾效應。這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應應使用左手定則判斷。

是否可以解決您的問題?

8樓:匿名使用者

電流方向和電子方向相反,但是你判斷力的方向的時候,因為電子帶負電,左手定則用完了還要反一下方向,所以其實是一樣的

高中物理霍爾效應?

9樓:天蠍蓮琦

希望能幫到你。

因為已知電流向右,而自由電荷是電子,這就說明電流是由向左移動的電子等效產生的。應用左手定則,可知向左動的電子受到向上的洛倫茲力,故集中在上版。下版電勢就更高。

10樓:老張物

電子定向運動的方向和電流的方向相反,而用左手定則判斷電子受洛倫茲力的方向時,四指指向電子運動的反方向。電子帶負電。注意這裡有兩個換方向

高中物理霍爾效應是在人教版哪一本課本的哪一章?

11樓:匿名使用者

選修3-1的最後的**實驗部分有專門的霍爾效應一章

12樓:love就是不明白

高中物理霍爾效應是在高二物理人教版選修3-2,第一章電磁感應現象。

霍爾效應:置於磁場中的載流體,如果電流方向與磁場方向垂直,則垂直於電流和磁場方向會產生乙個附加的橫向電場,這個現象是霍普金斯大學研究生霍爾於2023年發現的,後被稱為霍爾效應。

霍爾效應從本質上講是運動的帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用而引起的偏轉,所以可以用高中物理中的電磁學、力學、運動學等有關知識來進行解釋。霍爾效應原理的應用常見的有:霍爾元件、磁流體發電機、電磁流量計、磁強計等。

高中物理,求霍爾效應的真相!

13樓:匿名使用者

哦,金bai屬裡面的

移動電荷是du電子,你的方向判斷zhi的對,dao只是是電子向上走,所版以下面權的電勢高。

哎,你怎麼糊塗了?左手定則裡面的四指方向指的是電流方向,不是電子的移動方向啊。是電流方向,然後只不過移動的是電子就對了!

怎麼就不明白呢?粒子不管帶什麼電荷,它的受力方向要用電流的方向來判斷。一般這種題的做法是先不管三七二十一按照左手定則判斷電流,磁場等,然後得出帶電粒子受那個方向的力,最後再看帶電粒子帶的是正點還是負電。

真不容易,弄明白了,加點分吧

不要管正電荷了,金屬裡的正電荷基本不動的。電流的形成是靠電子的移動。

我看了,上面三樓是誤導,自己不懂還出來害人,可氣,畫個圈圈詛咒他!

形成乙個方向的電流的移動電荷的受力方向是相同的。

電流是正的話,正電荷正走,負電荷反走。這道題裡面的正電荷不動,受什麼力?你還是好好學習下吧,本以為一點就透呢!!誰知越來越糊塗,自己多想想。

14樓:碧海幽歌

答案並無copy

錯誤。由電流向右可得電子向左bai運動,du又由左手定則,因為電子帶負電

自由zhi電dao子在磁場力的作用下向上運動,故下板電勢高。

詳情可見

15樓:匿名使用者

對啊,大拇指向上啊,所以是下板電勢高啊。電勢沿電場線的方向逐漸降落。大拇指指上,說明電場線方向向上。所以上板電勢小於下板。希望能幫到你!

16樓:

先根據右手定則知道電流的方向,然後才能用左手定則

霍爾效應 高中物理 高手進

17樓:匿名使用者

電子帶負電, 因此上極板積聚很多負電荷,下極板積聚很多正電荷. 那麼上下極板之間就會生成了乙個電場, 電場方向是由正電荷指向負電荷的, 又因為沿著電場線的方向,電勢越來越低的, 所以上極板電勢低, 下極板電勢高.

請問高中物理選修3-1霍爾效應中霍爾效應原理的那個圖的電場方向是否畫反了,如下圖

18樓:光翼de龍

根據左手定則,帶正電粒子運動方向(電流方向)向上,在上部堆積,電子方向與電流相反,在下部堆積,形成霍爾電壓。

所以該圖是正確的。

希望能幫到你~

19樓:物理專家闞虎恩

你沒有真正理解霍爾效應,如果運動的是正電荷,那麼該圖是正確的,

如果運動的是負電荷,那麼電場方向就是畫反了、

不清楚再追問,好運

20樓:匿名使用者

沒反。磁場對電流的力使正電荷向上運動堆積,電場由正電荷指向負電荷,因此圖中正確。

21樓:庾翔蒼香露

霍爾效應是指當施加的外磁場垂直於半導體中流過的電流時,會在半導體垂直於磁場和電流的方向上產生霍爾電動勢

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