2017-2018学年人教版A版选修3-2 传感器及其工作原理 作业
2017-2018学年人教版A版选修3-2  传感器及其工作原理 作业第5页

  应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=k.式中的比例系数k称为霍尔系数.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力.当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.

  设电流I是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度

  为v,电荷量为e,回答下列问题:

  (1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填"高于""低于"或"等于").

  (2)电子所受的洛伦兹力的大小为________.

  (3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为________.

  (4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数为k=,其中n代表导体板单位体积中电子的个数.

  答案 (1)低于 (2)evB (3)e (4)见解析

  解析 (1)导体中电子运动形成电流,电子运动方向与电流方向相反,利用左手定则可判定电子向A板偏,A′板上出现等量正电荷,所以A板电势低于A′板电势.

  (2)洛伦兹力大小F=Bev

  (3)静电力F电=Ee=e

  (4)由F=F电得Bev=e U=hvB

  导体中通过的电流I=nev·d·h

  由U=k得hvB=k hvB=k

  得k=

  

  1.关于传感器,下列说法正确的是(  )

  A.光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的

  B.金属材料也可以制成传感器

  C.传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的

  D.以上说法都不正确

  答案 AB

  2.如图5所示

  

  图5

  是观察电阻值随温度变化情况的示意图,现在把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是(  )

  A.如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显

  B.如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显

  C.如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化非常明显

  D.如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化不明显

答案 C