2019-2020学年粤教版选修3-2 第3章 第1、2节 认识传感器 传感器的原理 作业
2019-2020学年粤教版选修3-2 第3章 第1、2节 认识传感器 传感器的原理 作业第3页

  停止吹风,会发现____________;把热敏电阻放入冷水中会发现__________.

  

  【答案】由于热敏电阻在常温时阻值较大,左侧电路中电流较小,电磁铁磁性较弱,触点断开 变亮 电路中电流增大,电磁铁吸住衔铁,使右侧电路接通 小灯泡不会立即熄灭 小灯泡熄灭

  【解析】根据热敏电阻的性质进行分析,由于热敏电阻在常温时阻值较大,左侧电路中电流较小,电磁铁磁性较弱吸不住衔铁;当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小时,电路中电流增大,电磁铁吸住衔铁,使右侧电路接通,小灯泡亮了;停止吹风后,小灯泡不会立即熄灭,因为热敏电阻温度仍然较高,当把热敏电阻放入冷水后,热敏电阻温度降低很快,阻值变大,故小灯泡熄灭.

  7.一种半导体材料称为"霍尔材料",用它制成的元件称为"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个元电荷量,即q=1.6×10-19 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及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=1.0×10-2m、长=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3m,水平放置在竖直方向上的磁感应强度B=1.5 T的匀强磁场中,bc方向通有I=3.0 A的电流,如图所示,沿宽度产生1.0×10-5 V的横向电压.

  (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多大?

  【答案】(1)a (2)6.7×10-4 m/s

  【解析】(1)根据左手定则可确定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度为v,横向电压为Uab,横向电场强度为E,电场力为Fe=eE=e,磁场力FB=evB,平衡时e=evB,