霍尔效应是什么?它产生的原因有哪些

myangel0072022-10-04 11:39:541条回答

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流落天下 共回答了14个问题 | 采纳率92.9%
当一个磁场穿过霍尔元件的时候,霍尔元件上的电荷会向两端聚集,在两端形成电压,这就是霍尔效应.具体的电压产生的极性和磁场的方向和元件本身的材料有关.
1年前

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【求助】霍尔效应测试载流子浓度为何有正有负?
武汉人1年前1
话长话短 共回答了16个问题 | 采纳率100%
liujun_81(站内联系TA)你测试的样品是不是p型的?jasson216(站内联系TA)我测试的样品应该是N型的,因为主要靠 内部的金属相导电,请问该怎样分析,大家帮帮忙吧deadseazhu(站内联系TA)只改变电流,同一块样品没道理会变号的.
!如果你确定测量没有问题的话!
可以再多做一点数据,看看载流子浓度 -- 随电流的变化关系,
仅仅从你已有的三个点来看
8# -1.243E18 3mA
8# -2.009E15 5mA
8# 6.369E19 10mA
是单调变化的,电流增加,载流子从n型到接近本征再到p型.
一个不是太可能的解释是电流的发热导致的温度的增加,影响了材料里面的激发之类的.jasson216(站内联系TA)各位帮帮忙,霍尔效应测试时,可以通过改变电流获得多组数据,请问应该选择哪组数据为准呢?hawkchai(站内联系TA)或许你的电极做的很差,没有对准.所以其它方向的电导也贡献进来了,jasson216(站内联系TA)样品电阻比较小,1.400E-2Ωcm,会不会是电阻小引起的呢?fah(站内联系TA)不知道具体样品电极怎么做的,这个样品电阻大吗?五电极还是四电极?gdfollow(站内联系TA)我做的时候被告知之所以有正负 是正向一次反向一次jasson216(站内联系TA)也就是说载流子浓度看绝对值就可以吗?cord(站内联系TA)采用什么电极啊?
注意半导体跟金属接触时的带隙弯曲,这个会影响测量结果.jasson216(站内联系TA)电极的具体成分我也不太 清楚,但是制作电极时挺麻烦的,老是焊接不上.
(2014•吉林一模)利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图(本题中
(2014•吉林一模)利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图(本题中霍尔元件材料为金属导体),磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是(  )
A.电势差UCD仅与材料有关
B.电势差uCD>0
C.仅增大磁感应强度时,C、D两侧面电势差绝对值变大
D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
数钱手不抽筋1年前1
grisea 共回答了19个问题 | 采纳率94.7%
解题思路:在金属导体的霍尔元件中,移动的是自由电子,根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向,从而知道两侧面所带电荷的电性,即可知道C、D两侧面会形成电势差UCD的正负.CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡推导出电势差UCD与什么因素有关.

A、根据左手定则,电子向C侧面偏转,C表面带负电,D表面带正电,所以D表面的电势高,则UCD<0.
CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,有:
q[U/b]=qvB
I=nqvS=nqvbc
则:U=[BI/nqc].
故A错误,B错误,C正确.
D、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,应将元件的工作面保持竖直,让磁场垂直通过.故D错误.
故选:C.

点评:
本题考点: 霍尔效应及其应用.

考点点评: 解决本题的关键知道金属材料中霍尔元件中移动的是自由电子,以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡.

霍尔效应测磁感应强度的实验原理是什么?
霍尔效应测磁感应强度的实验原理是什么?
这是在大学物理实验中的一个课题,实在有点难度.
wjf19737251年前2
summerwasp 共回答了14个问题 | 采纳率85.7%
霍尔效应Hall Effect是一种磁电效应,是德国物理学家霍尔1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的.根据霍尔效应,人们用半导体材料制成霍尔元件,它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用.
原理
通过该实验可以了解霍尔效应的物理原理以及把物理原理应用到测量技术中的基本过程.
如图所示,将一块半导体或导体材料,沿Z方向加以磁场,沿X方向通以工作电流I,则在Y方向产生出电动势.这现象称为霍尔效应.称为霍尔电压.
实验表明,在磁场不太强时,电位差与电流强度I和磁感应强度B成正比,与板的厚度d成反比.
利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域.
利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域.

如图1,将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应.其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c、f间建立起电场EH,同时产生霍尔电势差UH.当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,EH和UH达到稳定值,UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UH=RH[IB/d],其中比例系数RH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UH和EH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RH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.
a.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.
b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程.除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想.
俺是闲人1年前1
爱吃不爱动 共回答了16个问题 | 采纳率93.8%
解题思路:(1)、由左手定则可判断出电子的运动方向,从而判断f和c两侧的电荷聚集情况,聚集正电荷的一侧电势高.
(2)、根据题中所给的霍尔电势差和霍尔系数的关系,结合电场力与洛伦兹力的平衡,可求出霍尔系数的表达式.
(3)、由转速时间以及圆盘的周边永久磁体的个数,可表示出霍尔元件输出的脉冲数目,从而表示出圆盘转速.

(1)、由场强与电势差关系知UH=EHl.导体或半导体中的电子定向移动形成电流,电流方向向右,实际是电子向左运动.由左手定则判断,电子会偏向f端面,使其电势低,同时相对的c端电势高.
(2)、由题意得:UH=RH
IB
d…①
解得:RH=UH
d
IB=EHl
d
IB…②
当电场力与洛伦兹力平衡时,有eEh=evB
得:EH=vB…③
又有电流的微观表达式:I=nevS…④
将③、④带入②得:
RH=vBl
d
IB=vl
d
nevS=
ld
neS =
1
ne
(3)、a.由于在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则有:
P=mNt
圆盘转速为 N=[P/mt]
b.提出的实例或设想合理即可.
答:(1)、c端电势高.
(2)、霍尔系数的表达式为[1/ne].
(3)、圆盘转速的表达式为[P/mt].

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;带电粒子在匀强磁场中的运动.

考点点评: 2010年的北京卷
所谓霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象.霍尔效应在新课标教材中作为课题研究材料,解答此题所需的知识都是考生应该掌握的.对于开放性物理试题,要有较强的阅读能力和获取信息能力.
本题能力考查层次是推理能力+应用能力(将较复杂的问题分解为几个较简单的问题,并找出它们之间的联系.)+应用能力(对问题进行合理的简化,找出物理量之间的关系,利用恰当的数学表达方式进行分析、求解,得出物理结论).
本题延续了近年来此类联系实际试题的特点,要求考生在对试题进行理论研究的同时,通过开放式的设问,让学生尝试着应用与题目相关的知识内容解决实际问题,或提出自己的设想,或对计算的结果进行评价.应该说这样的设问的设计,既能充分体现课改的基本理念,又能对中学物理教学起到良好的导向作用,同时试题也具体很好的区分度.

磁场不均匀对霍尔效应的测量结果有无影响,如何减少其影响?
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霍尔效应 大学物理实验
SKY13841年前2
yilanbyc 共回答了18个问题 | 采纳率94.4%
如果霍尔片面积足够小,可以认为在霍尔片范围内磁场均匀,因此对霍尔片本身影响很小.
但获取磁场大小的高斯计探头必须与霍尔片处于同样的位置,否则标定磁场会变化,测量的到的霍尔系数会有误差.
用霍尔效应测磁场的μ0是多少
changyilaoda1年前1
chaokuai 共回答了13个问题 | 采纳率92.3%
霍尔效应我都忘了具体实验怎么做了..
不过你说的μ0是指真空磁导率吗?如果是,那μ0应该等于4π×10-7牛顿/安培^2
或者μ0=4π×10-7韦伯/(安培·米)
或者μ0=4π×10-7亨利/米
霍尔效应的电势差是如何出现的?我有急用具体原理啊
说说话而已1年前3
远方兽03 共回答了18个问题 | 采纳率88.9%

固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差,这个电势差也被叫做霍尔电势差.

霍尔效应实验报告中的问题讨论该怎么写?
535超人1年前1
张冰翼 共回答了12个问题 | 采纳率100%
用不同材料去做霍尔效应的实验得到的结果是不一样的x0d比如说采用金属 或是溶液就不一样,可以去讨论一下这个问题
(2012•宁德模拟)利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应
(2012•宁德模拟)利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电压U,下列说法中正确的是(  )
A.电压U仅与材料有关
B.若元件的载流子是自由电子,则C侧面电势高于D侧面电势
C.在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
D.在测地球两极上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
diclarsma1年前1
冷冷小刀 共回答了22个问题 | 采纳率86.4%
解题思路:在霍尔元件中,移动的是自由电子,根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向,从而知道两侧面所带电荷的电性,即可知道C、D两侧面会形成电势差UCD的正负.CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡推导出电势差UCD与什么因素有关.

A、根据左手定则,电子向C侧面偏转,C表面带负电,D表面带正电,所以D表面的电势高,则UCD<0.CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,有q
U
b=qvB,I=nqvS=nqvbc,则U=[BI/nqc].故A、B错误.
C、在测地球赤道上方的地磁场强弱时,磁场方向为水平方向,则元件工作面应保持竖直.故C错误.
D、在测地球两极上方的地磁场强弱时,磁场方向为竖直方向,则元件的工作面应保持水平,故D正确.
故选D.

点评:
本题考点: 霍尔效应及其应用.

考点点评: 解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子,以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡.

请问高中物理选修3-1霍尔效应中霍尔效应原理的那个图的电场方向是否画反了,如下图
zww762031年前1
chen168_88 共回答了17个问题 | 采纳率82.4%
你没有真正理解霍尔效应,如果运动的是正电荷,那么该图是正确的,
如果运动的是负电荷,那么电场方向就是画反了、
不清楚再追问,好运
请详细解析霍尔效应式点火信号发生器的工作原理
llghh1年前1
我爱HE 共回答了11个问题 | 采纳率81.8%
以下各种都说了 http://jpkc.hbhgzy.com.cn/qcdq/kc/UploadFiles/%E5%8D%95%E5%85%83%E4%BA%8C%20%E7%94%B5%E5%AD%90%E7%82%B9%E7%81%AB%E7%B3%BB%E7%BB%9F.ppt#299,17,工作原理:
当霍尔效应发生在金属导体中时,是由电子的移动决定电势吗?那被剥除了电子的正离子不移动吗?还是有空穴
当霍尔效应发生在金属导体中时,是由电子的移动决定电势吗?那被剥除了电子的正离子不移动吗?还是有空穴
这个例子是高中教材选修3-1上的书后例子,但是如果换成金属导体,正离子会不会移动?正在上学,会在一礼拜左右确认.
好吧,我的确是2了
philchang801年前1
坏天气416 共回答了15个问题 | 采纳率100%
正离子就是原子核,它的质量是电子不知道多少倍,这个世界上还没有能让原子核移动的电场力,否则太可怕了,电脑用着用着就变形,移动了,电子离开原子的束缚走向一个极板,留下的原子核形成正电荷,和另一边的电子决定电动势,实际上有多少q离开原子,就有多少q变成电子,就像电容器一样,你说谁决定的都一样
1、利用霍尔效应测量磁场时,需要测量那些物理量
1、利用霍尔效应测量磁场时,需要测量那些物理量
2、测量霍尔电压时,如何减小和消除负效应的影响?
3、如何观测不等为效应.
田然1年前1
honkey123 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
1需要测量霍尔电压,电压间的距离,运动电荷速率.
2.电压表选高内阻的,霍尔件等效内阻也要小,方可.
霍尔效应测空间磁场分布实验理论值B的计算方法.(不是那个霍尔效应测螺线管磁场的)
唐下有雪1年前1
wavyt 共回答了23个问题 | 采纳率87%
UH=RH×(1/d)×I×B=KH×I×B
UH—霍尔电势
RH—载流导体材料的霍尔系数
d—载流导体材料的厚度
I—激励电流
B—磁感应强度
KH—灵敏度
用霍尔元件测量B时,若B与元件法线方向成一角度θ时,
UH= KH×I×B×COSθ
霍尔效应,感应电流方向是不是用左手定则
8号洋娃娃1年前1
仅存的硕果 共回答了17个问题 | 采纳率100%
霍尔效应产生的是霍尔电势.
霍尔电势的方向与磁场及激励电流的方向垂直,还与霍尔材料有关,磁场方向及激励电流方向相同时,P型半导体和N型半导体产生的霍尔电势方向相反.
因此,不能固定采用左手或右手定则判断霍尔电势的方向.
除了霍尔效应外还有哪些器件可以测量磁场的大小和方向
十字芒果1年前2
彦love 共回答了16个问题 | 采纳率100%
磁阻传感器
霍尔效应测磁场,若霍尔片平面与磁场不垂直对测量有什么影响,为什么?
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风之雪 共回答了18个问题 | 采纳率94.4%
磁通量的项里面就要多一个方向因子cosA
测量起来,结果会偏小.就是说,你测得的1T的磁场,可能与实际磁场的1.2T对应.
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金属的载流子就是电子,所以负电荷.
半导体载流子有电子和空穴,空穴就是带正电荷的
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建议所有的单位都化作标准国际单位,出来的就是国际单位了
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马上!
LOLI思1年前1
可以寻找回来 共回答了24个问题 | 采纳率87.5%
磁场大小肯定是会对那关系产生影响的,因为平衡状态时,是电荷所受磁场B的洛伦兹力与偏移后聚集电荷产生电场的电场力相等,B增大,E变大,也就是U(H)会增大的.
至于温度,主要是影响电荷的移动速度,电流是“自由电荷”发生定向移动形成的,金属导体内部发生定向移动的电荷是自由电子.分子动理论认为,温度越高分子运动越剧烈;因而就增大了阻碍自由电子定向移动的畅通.因为洛伦兹力与电荷的速度有关,所以温度也会有所影响,只是程度很小,应该可以忽略把.
直线电流在磁场中所受的安培力是否和霍尔效应有关
yy从容1年前1
这样是不对地 共回答了15个问题 | 采纳率86.7%
霍尔效应是电子与空穴受洛伦兹力影响的结果.
安培力与洛伦兹力并无本质区别,安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观表现.
直流电流在磁场中所受安培力与霍尔效应有关,安培力越大,霍尔效应越显著.
在磁场中,电解质溶液导电,有霍尔效应吗?
在磁场中,电解质溶液导电,有霍尔效应吗?
在磁场中,阴阳离子同时导电,比如电解质溶液导电,还有霍尔效应吗?
clieman1年前1
无米之炊111 共回答了20个问题 | 采纳率75%
没有!
设溶液为NaCl溶液,磁场垂直纸面向里,溶液两端加上从左至右的电流,那么钠离子会从左至右运动,从而受到向上的洛伦兹力,向上运动;氯离子会从右至左运动(与电流方向相反),从而也受到向上的洛伦兹力,即正负电荷都向上运动,所以没有电势差,也就不会有霍尔效应.
这里特别要注意的是,让磁感线穿过手心,四个手指表示电荷的运动方向,则大拇指的指向是正电荷的运动方向,负电荷的受力方向应该与正电荷的受力方向相反!
但金属导体的情况就不同.还是设磁场垂直纸面向里,水平导体两端通入从左至右的电流,电流的方向是正电荷的运动方向,但金属原子的原子核(带正电)在一般情况下不会运动,也就是说,金属导体导电是靠自由电子的运动而导电,在电流从左至右的情况下,自由电子应该从右至左移动,所以受到向上的洛伦兹力,那么导体的上部就聚集有负电荷(电子),下部因为缺少负电荷而带正电,所以上下形成电势差,从而会出现霍尔效应.
利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域。
利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域。
如图1,将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c、f间建立起电场E H ,同时产生霍尔电势差U H 。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等 时,E H 和U H 达到稳定值,U H 的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式U H =R H ,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。
a.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;
b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程,除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想。
dancy1141141141年前1
伤心的yy 共回答了18个问题 | 采纳率83.3%
(1)U H =E H l;c端电势高
(2)由

当电场力与洛伦兹力相等时eE H =evB
得E H =vB ③
又I=nevS ④
将③、④代入②,得
(3)a.由于在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则P=mNt
圆盘转速为
b.提出的实例或设想合理即可
霍尔效应的等离子电池电动势是由什么非静电力转化而来的?
兜兜宝___1年前1
情两难 共回答了16个问题 | 采纳率93.8%
不是动能和洛伦兹力.是等离子体的内能直接转化为电动势.通过克服洛伦兹力的分力做功.大小与磁通密度有关.
霍尔效应使用前为什么要调零
hyquane1年前1
_飞花丝雨_ 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
霍尔元件在没有外加磁场和激励电流为的情况下,也会在输出端存在空载的霍尔电势差.也就是不等位电势,或者叫霍尔偏移零点.只有调零后,才能减小系统误差.
霍尔效应测磁场中工作电流变为交流是怎么测量霍尔电压?
东风破1号1年前1
pancakes 共回答了16个问题 | 采纳率93.8%
看看建筑电工学,里面有答案的,我记得是直接计算出电压的!如果直接要测,我就不知道了
怎样根据霍尔效应判断半导体中载流子的种类
rainy01年前1
末_ㄖ_秀 共回答了13个问题 | 采纳率92.3%
根据霍尔板两端的电压高低
霍尔效应测定磁感应强度实验 长直螺线管轴向磁感应强度理论值怎么计算
霍尔效应测定磁感应强度实验 长直螺线管轴向磁感应强度理论值怎么计算
是B=u*n*I?n为螺线管匝数,u=4*PI*10-7
jiawq19821年前1
珠珠加油 共回答了24个问题 | 采纳率91.7%
B=u*n*I.n为螺线管匝数,u=4*PI*10-7
霍尔效应在测量Uh——Im曲线中,Im=0时霍尔片两端仍有较小的电压,为什么?
kameiaa1年前1
mlibinm 共回答了16个问题 | 采纳率87.5%
这是因为温差电效应和热磁效应以及热磁效应产生的温差引起的附加电压
差电现象
thermoelectric phenomena
导体中发生的热能和电能间的可逆转换现象.
导体中的几种温差电现象
①珀耳帖效应.当外加电流通过两种不同金属A和B的接触面时,接触面处会产生吸热或放热的现象,是J.C.A.珀耳帖于1834年发现的.略去焦耳热和热传导等不可逆现象,珀耳帖效应是可逆的,即当电流反向时,接触面处的吸、放热互换,如图1所示.吸收或放出的热量QII称为珀耳帖热.当有电量e通过接触面时,珀耳贴热与e成正比,即QII=IIABe,IIAB称为珀耳帖系数,与A、B材料的性质和温度有关.按经典电子论的解释,珀耳贴效应是因不同金属材料中自由电子的数密度不同而引起的.②汤姆孙效应.当电流通过存在温度梯度的均匀导体棒时,除产生焦耳热这一不可逆过程外,导体棒还会吸收或放出一定热量,是W.汤姆孙于1856年发现,故称为汤姆孙效应,吸收或放出的热量Q称为汤姆孙热.汤姆孙效应也是可逆过程,当电流反向时,吸、放热互换,如图2所示,图中T1>T2.当有电量e从温度T处运动到T+dT处时吸热dQ与e和温差dT的乘积成正比,即dQ=sedT,s称为汤姆孙系数,由金属材料的性质确定.按经典电子论的解释,汤姆孙效应是由金属中自由电子的热扩散造成.③塞贝克效应.用两种不同金属A和B接成回路,两接头处分别维持不同温度T0和T,就构成温差电偶(图3),回路中将产生电动势,称温差电势.此现象首先由T.J.塞贝克在1821年发现,故称塞贝克效应.塞贝克效应也是可逆效应,当温差电偶从高温端吸热低温端放热时,回路中产生温差电动势,形成电流.若令回路中的电流逆向流动,则从低温端吸热,在高温端放热.塞贝克效应是珀耳帖效应和汤姆孙效应联合作用的结果.当T0固定时,温差电动势是温度T的函数.利用珀耳贴效应和汤姆孙效应的规律可证明如下结果
式中s A 和s B是金属A和B的汤姆孙系数.以上是温差电现象的两个基本公式,称汤姆孙关系式.
半导体中的温差电现象 半导体中也存在上述几种温差电现象,而且比金属导体显著得多.例如对金属,温差为1℃时的温差电动势仅几微伏,而半导体可达几毫伏.金属做的温差电偶一般只用来测温,半导体温差电偶可用作温差发电.半导体有很强的珀耳帖效应,可用于致冷.
应用
温差电偶又称热电偶,是通过测量温差电动势来测量温度的重要器件.实验和理论证明,若在两种金属A和B间串接第三种金属导体C,且C的两端保持同一温度T0(图4),则温差电动势与C的材料无关,这一特性使温差电偶便于同其他测量仪器(如电位差计)相连以测定电动势.温差电偶的测温范围很广,可在-200~2000℃范围内使用,从液态空气的低温到炼钢炉中的高温均可用温差电偶测定.温差电偶的测温灵敏度和准确度很高,可达10-3K以下,特别是铂和铑的合金制成的温差电偶稳定性很高,常用作标准温度计.温差电偶的测温端的面积和热容量均很小,可测量小范围内的温度或微小热量,这对研究金相变化、化学反应和小生物体的测温等有重要意义.将温差电偶的测温端封装在真空管内,并在端点焊上涂黑的金属片,可更有效地吸收辐射热,灵敏度也大大提高,是测定光辐射和红外线的重要检测器件.把许多温差电偶串接起来成为温差电堆,可增大温差电动势,从而提高测温灵敏度.
什么是霍尔效应,怎么利用霍尔效应测定磁场的磁感应强度?
黑皮3161年前2
洪水好恐怖 共回答了9个问题 | 采纳率100%
霍尔效应是高中物理竞赛的内容哦.霍尔效应实质上是运动电荷在磁场中受到洛仑磁力的作用后发生偏转而产生的,当霍尔电场力与洛仑磁力平衡时,霍尔片的上下两个平面间形成了恒定的电位差,利用这个电位差就可以测出磁感应强度.
我曾经参加过竞赛培训,所以比较了解,你想要详细了解的话可以去这个网址看看.
大学物理实验——霍尔效应大学物理实验——霍尔效应中的霍尔元件灵敏度大概是多少?单位是 mV/(mA*T)
leexy261年前2
melody227 共回答了12个问题 | 采纳率83.3%
这个每个灵敏度不同,上面应该有写~这要看你用的是多少了~
霍尔片摆放的位置和方向对霍尔效应侧磁场的结果有什么影响
牛奶与糖1年前2
花季雨季 共回答了24个问题 | 采纳率79.2%
霍尔效应测磁场,只能测出垂直于电流方向的磁场.
所以,必须保证电流方向与磁场方向垂直,否则测出的磁场只是垂直于电流方向的分量,测量值偏小.
大概解释一下怎样用 霍尔效应来演示 金属中的载荷子带阴电荷
大概解释一下怎样用 霍尔效应来演示 金属中的载荷子带阴电荷
急求!!!! 急!急!急! 谢谢大家了
绝望望远方1年前2
198859mxy 共回答了26个问题 | 采纳率84.6%
比如,让电流沿某个方向垂直磁场流过导体,利用左手定则确定磁场对电流的作用力的方向
电流方向一定,力的方向就一定
那么载荷子移动方向就一定,假设移到上表面,上下表面产生电势差.此时,如果是阴(负)电荷,上表面电势就比下表面低;如果是阳(正)电荷,上表面电势就比下表面高.
采纳给分】霍尔效应测量磁场实验思考题
采纳给分】霍尔效应测量磁场实验思考题
1、如何应用霍尔效应测量长直载流螺线管轴向上的磁感应强度分布?
2、在磁场测量过程中为什么要保持霍尔片工作电流以及螺线管励磁电流的大小不变?
3、试分析霍尔效应法测磁场的误差来源,如何消除霍尔效应副效应的影响?
lyz12341年前1
隐藏真面目 共回答了15个问题 | 采纳率100%
1、长螺旋管轴向上的磁感应强度与长螺旋管轴向平行.可将霍尔元件的平面与长螺旋管的轴向垂直摆放,并置于螺旋管不同位置.霍尔元件时间额定的工作电压或电流,利用输出电压与磁感应强度成正比的特性及霍尔元件的灵敏度系数,即可求出磁感应强度的大小.
2、霍尔片的输出电压与霍尔片的工作电流成正比,若电流改变,输出电压也会改变,输出电压就不能正确反应螺旋管的磁场了.螺旋管励磁电流大小决定了螺旋管磁场,若励磁电流大小改变,被测磁场强度也会改变,输出电压不能反映螺旋管的磁场分布了.
3、根据E=KBIcosθ.(E为霍尔效应电压,K为霍尔器件的灵敏度,是常数,I是霍尔器件的工作电流,B是外部磁场的磁感应强度,θ为I与B的垂直角度的偏差)可知,霍尔元件输出电压E与工作电流I、霍尔片与螺旋管轴向的夹角有关.电流I的准确度及稳定度,夹角θ偏离90°的误差,霍尔元件灵敏度系数K的精度,霍尔效应电压E的测量误差等是主要的误差来源.
霍尔副效应消除:采用电流和磁场换向的对称测量法基本上能把副效应的影响从测量结果中消除.具体的做法是分别改变霍尔片的电流方向(交换空间位置)及螺旋管电流的方向但大小保持不变,重复3次实验,共四次实验的结果取平均.
利用霍尔效应测磁场怎么测eb
delon61年前1
FC1900 共回答了22个问题 | 采纳率100%
保持励磁电流不变,用对称测量法测霍尔电流
物理学中B代表什么(霍尔效应)
albert26811年前3
孤独_阿狼 共回答了9个问题 | 采纳率100%
B——垂直于I的磁感应强度
请问霍尔效应是怎么一回事?如题,麻烦请回答的详细一些,会有感谢分的哦
bright861年前3
lf_zh 共回答了21个问题 | 采纳率90.5%
美国物理学家霍尔(Hall,Edwin Herbert,1855-1938)于1879年在实验中发现,当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应.这个电势差也被叫做霍尔电势差.
霍尔效应此后在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到了广泛的应用,比如测量磁场的高斯计.
在霍尔效应发现约100年后,德国物理学家克利青(Klaus von Klitzing,1943-)等在研究极低温度和强磁场中的半导体时发现了量子霍耳效应,这是当代凝聚态物理学令人惊异的进展之一,克利青为此获得了1985年的诺贝尔物理学奖.
之后,美籍华裔物理学家崔琦(Daniel Chee Tsui,1939- )和美国物理学家劳克林(Robert B.Laughlin,1950-)、施特默(Horst L.St rmer,1949-)在更强磁场下研究量子霍尔效应时发现了分数量子霍尔效应,这个发现使人们对量子现象的认识更进一步,他们为此获得了1998年的诺贝尔物理学奖.
最近,复旦校友、斯坦福教授张首晟与母校合作开展了“量子自旋霍尔效应”的研究.“量子自旋霍尔效应”最先由张首晟教授预言,之后被实验证实.这一成果是美国《科学》杂志评出的2007年十大科学进展之一.如果这一效应在室温下工作,它可能导致新的低功率的“自旋电子学”计算设备的产生.
目前工业上应用的高精度的电压和电流型传感器有很多就是根据霍尔效应制成的,误差精度能达到0.1%以下
如果正电荷不会移动 那么在霍尔效应里为什么正电荷会跑到极板上?
1q1q1q1q91年前3
麦当花花 共回答了12个问题 | 采纳率100%
不是正电荷跑到极板上,而是它所在位置的负电荷跑到了另外一边,原来的位置就多出了正电荷,显示带正电.
霍尔效应中,上表面是正极还是负极?
蜀都忧男1年前1
石器时代星座 共回答了17个问题 | 采纳率88.2%
负极
什么是霍尔效应?霍尔电动势与哪些因素有关?
mfkgmyliern1年前1
孽缘 共回答了23个问题 | 采纳率87%
在半导体薄片两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场,那么,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电势UH(称为霍尔电势电压),这种现象称为霍尔效应 .
霍尔电动势的大小正比于控制电流和磁感应强度.如果流过的电流越大,则电荷量就越多,霍尔电动势越高;如果磁感应强度越强,电子受到的洛仑兹力也越大,电子参与偏转的数量就越多,霍尔电动势也越高.此外,薄片的厚度、半导体材料中的电子浓度对霍尔电动势的大小也会有影响.
磁铁 剩磁霍尔效应与磁场测定实验中,断电后T型磁铁中的剩磁如何测定?
深夜植物1年前1
燕燕83 共回答了19个问题 | 采纳率84.2%
用高斯计测量
设计一个关于测量霍尔效应的不等位电势差的实验
设计一个关于测量霍尔效应的不等位电势差的实验
设计一个从实验中直接测量不等位电势差随工作电流的变化关系的实验方案,简要说明测量原理和实验条件.
华添1年前1
叶落平沙 共回答了15个问题 | 采纳率93.3%
霍尔效应的副效应
1.不等位电势差Vσ∝IS
2.厄廷豪森(Eting hausen)效应VE ∝ IS • B
3.能斯特(Nernst)效应VN ∝ B
4.里纪─勒杜克(Righi─Leduc)效应VR ∝ B
改变IS和B的方向,测量四个组合下的电压值V1、V2、V3、V4,那么:
当(+IS 、+B)时,V1=+VH +Vσ +VE +VN +VR
当(+IS 、-B)时,V2=-VH +Vσ-VE -VN -VR
当(-IS 、-B)时,V3=+VH -Vσ+VE -VN -VR
当(-IS 、+B)时,V4=-VH -Vσ-VE +VN +VR
VH= (V1-V2+V3-V4)-VE
VE比VH 小得多,可以忽略不计.
Vσ= (V1+V2-V3-V4)/4
操作上与霍尔效应实验一样,没有增加额外的操作,仅仅数据处理不同.
磁电感应与霍尔效应磁电感应式与霍尔效应式传感器的区别,比如,轮速传感器,和凸轮轴传感器的区别.
cc南海1年前1
lijiashu 共回答了26个问题 | 采纳率96.2%
磁电感应式,霍尔式传感器还有磁栅式皆属磁电式,磁电感应式主要利用导体和磁场相对运动产生感应电动势,具体应用于速度,转速,振动等测量,霍尔式即利用半导体霍尔元件的霍尔效应,主要用于位移,转速,电流等测量.磁电和霍尔的理论知识各种机械测量,传感器和机电一体化方面等书刊有好多介绍,不复杂,有时间翻翻.
有什么简洁易懂的方法解释霍尔效应?方便我能更好的理解?(百科我已经看过了)
happyboy_5051年前1
xiaoluoluo 共回答了19个问题 | 采纳率89.5%
一块通电的导体或者半导体(看做平面A),磁场过来以后会将载流子“压”到平面A内垂直于电流方向的一边,由此垂直电流方向会产生一个霍尔电压,此即为霍尔效应.
为什么霍尔效应可以判断载流子的类型?
为什么霍尔效应可以判断载流子的类型?
我觉得,就算NMOS传导介质是靠空穴,那么既然可以把空腔看作是正粒子,那么这个正离子的质量相应应该是负的啊,然后负负得正,霍尔效应还是一样啊.
kutry1年前1
chembio 共回答了14个问题 | 采纳率92.9%
需要判断载流子聚集在何方
实际中载流子迁移速率u服从统计分布规律,速度小的载流子受到的洛伦兹力小于霍尔电场作用力,向霍尔电场作用力方向偏转,速度大的载流子受到磁场作用力大于霍尔电场作用力,向洛伦兹力方向偏转.
这样使得一侧高速载流子较多,相当于温度较高,而另一侧低速载流子较多,相当于温度较低.这种横向温差就是温差电动势VE,这种现象称为爱延豪森效应.
利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域.
利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域.



如图1,将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应.其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c、f间建立起电场E H ,同时产生霍尔电势差U H .当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,E H 和U H 达到稳定值,U H 的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式U H =R H
IB
d
,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.
a.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.
b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程.除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想.
cscecydy1年前1
晓小杰 共回答了18个问题 | 采纳率100%
(1)、由场强与电势差关系知U H =E H l.导体或半导体中的电子定向移动形成电流,电流方向向右,实际是电子向左运动.由左手定则判断,电子会偏向f端面,使其电势低,同时相对的c端电势高.
(2)、由题意得: U H = R H
IB
d …①
解得: R H = U H
d
IB = E H l
d
IB …②
当电场力与洛伦兹力平衡时,有eE h =evB
得:E H =vB…③
又有电流的微观表达式:I=nevS…④
将③、④带入②得:
R H =vBl
d
IB =vl
d
nevS =
ld
neS =
1
ne
(3)、a.由于在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则有:
P=mNt
圆盘转速为 N=
P
mt
b.提出的实例或设想合理即可.
答:(1)、c端电势高.
(2)、霍尔系数的表达式为
1
ne .
(3)、圆盘转速的表达式为
P
mt .
霍尔效应是什么东东?
xcmjdksdiofaupso1年前2
漂流睡衣22 共回答了17个问题 | 采纳率100%
霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的.当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应.这个电势差也被叫做霍尔电势差.
霍尔效应测磁场的原理
fayfayxu1年前1
关健哥 共回答了23个问题 | 采纳率82.6%
载流子会在磁场作用下偏转,如果电流垂直于磁场,那么在垂直电流与磁场的方向就会积累偏转的电荷,形成电压(霍尔效应).电压与工作电流以及外加磁场有关.如果工作电流已知,可以通过测量霍尔电压算出磁场.
【霍尔效应的】 ,其中图给了一个 I (电流的方向).题中叙述的是设电流I是由电子的定向移动形成的.请问这个I的方向是正
【霍尔效应的】
,其中图给了一个 I (电流的方向).题中叙述的是设电流I是由电子的定向移动形成的.请问这个I的方向是正电荷还是负电荷的方向
比较急切的想知道
般若波罗密心经1年前1
rebeccah 共回答了17个问题 | 采纳率76.5%
1 I是负电荷运动的反方向,相当于正电荷的方向.
2 用手摆时,四指指向I的方向.
3 金属中只有负电荷可以自由移动 .
记住第二第三句话,霍尔效应基本解决.

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