污水中有大量的正负离子某污水质量检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图甲所示的流量计用此装置测量污水的流速和等效电阻测量管由绝缘材料制成其直径为左右两端开口匀强磁场方向竖直向上未画出大小为在前后两个内侧面上固定有竖直正对的金属板作为电极未画出电阻不计金属板电极与开关电阻箱和灵敏电流计连接管道内始终充满污水污水以恒定的速度自左向右通过先利用图乙中的电路测量灵敏电流计的内阻实验过程包含以下步骤反复调节和使的示数仍为的

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206530. （2023•师大附中•十一模）污水中有大量的正、负离子，某污水质量检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图甲所示的流量计，用此装置测量污水的流速和等效电阻。测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向上（未画出）、大小为B，在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度自左向右通过。

（1）先利用图乙中的电路测量灵敏电流计G的内阻R_g，实验过程包含以下步骤：
A．反复调节R₁和R₂，使G₁的示数仍为I₁，G的指针偏转到满刻度的一半，此时R₂的读数为R₀
B．合上开关S₁
C．分别将R₁和R₂的阻值调至最大
D．合上开关S₂
E.调节R₁，使G的指针偏转到满刻度，记下此时G₁的示数I₁
①正确的操作步骤顺序是　        　；②测出灵敏电流计内阻为　     　。
（2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图丙所示，读数D＝　        　cm。
（3）图甲中与A极相连的是灵敏电流计的　   　（填“正”或“负”）接线柱。
（4）闭合图甲中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制

图像，如图丁所示，则污水的流速为　　，接入电路的等效电阻为　　。（用题中的字母a、b、c、B、D、R₀表示）

共享时间:2023-07-10 难度:1

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[考点]

霍尔效应与霍尔元件，

[答案]

（1）①CBEDA；②R₀；（2）3.035；（3）负；（4）

；

﹣R₀

[解析]

解：（1）①实验采用半偏法测电流表内阻，分别将R₁和R₂的阻值调至最大；合上开关S₁，调节R₁，使G的指针偏转到满刻度，记下此时G₁的示数I₁；合上开关S₂，反复调节R₁和R₂，使G₁的示数仍为I₁，G的指针偏转到满刻度的一半，此时R₂的读数为电流表G的内阻；故正确的操作步骤为：CBEDA；
②实验中应保持合上S₂与断开S₂两种情况下G₁的示数I₁为G的满偏电流I_g，当合上S₂时，G的示数为

＝

此时流过R₂的电流也为

，得R_g＝R₀。
（2）游标卡尺的精度为0.05mm，则直径为D＝30mm+0.05×7mm＝30.35mm＝3.035cm。
（3）由左手定则可得正离子往C极方向运动、负离子往A极方向运动，所以与A极相连的是灵敏电流计的负接线柱。
（4）根据电场力与洛伦兹力的动态平衡有

＝qvB
得电源电动势为U＝BDv
由欧姆定律可得I＝

其中r为污水的电阻，所以

＝

•R+

由图像可得斜率k＝

＝

解得v＝

纵截距a＝

所以R_g+r＝

故r＝

﹣R₀

故答案为：（1）①CBEDA； ②R₀；（2）3.035；（3）负；（4）

；

﹣R₀

[点评]

本题考查了"霍尔效应与霍尔元件，"，属于"常考题"，熟悉题型是解题的关键。

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，其中比例系数R_H称为霍尔系数，仅与材料性质有关．

（1）设半导体薄片的宽度（c、f间距）为L，请写出U_H和E_H的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图1中c、f哪端的电势高；
（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e，请导出霍尔系数R_H的表达式．（通过横截面积S的电流I＝nevS，其中v是导电电子定向移动的平均速率）；
（3）图2是霍尔测速仪的示意图，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3所示．若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式．

共享时间:2016-04-18 难度:1 相似度:2

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，其中比例系数R_H称为霍尔系数，仅与材料性质有关．

共享时间:2016-04-19 难度:1 相似度:2

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2023-07-10

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更新:2023-07-10 07:44浏览量:16

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