霍尔效应及两种常见的电磁仪器-课件
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霍尔效应
及两种常见 的电磁仪器
dB
引子 h
I
如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放 在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中， 当电流I通过导体板时，在导体板的上侧面A 和下侧面D间会产生电势差U，这种现象称 为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时， U、I和B间的关系为U＝kBI/d
式中k称为霍尔系数
料。现于流量计所在处加磁感强度为B
的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两 面。当导电流体稳定地流经流量计时， 在管外将流量计上、下两表面分别与
一串接了电阻R的电流表的两端连接， I表示测得的电流值。已知流体的电阻 率为ρ，不计电流表的内阻，则可求
得流量为
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
连贯动作
v
练习：电磁流量计（2001年理综全国卷）
• 24．电磁流量计广泛应用于测量可导 电流体（如污水）在管中的流量（在 单位时间内通过管内横截面的流体的 体积）。为了简化，假设流量计是如 图所示的横截面为长方形的一段管道， 其中空部分的长、宽、高分别为图中
的a、b、c。
• 流量计的两端与输送流体的管道相连 接（图中虚线）。图中流量计的上下 两面是金属材料，前后两面是绝缘材
设电流I是由电子的定向流动形成的， 电子的电量为e，定向移动平均速度
为v。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D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、当导体板上下两侧的电压为U时，电子
所受静电力的大小为（
）
• 4、用n表示导体板的单位体积内的电子数 ， 求霍尔系数K
I
磁流体发电机
磁流体发电机 的上极板
V
等离子体束射入磁场
磁流体发电机 的下极板
磁流体发电机
等离子体束射入磁场
测速仪原理
刻度为流速的 “伏特表”
v
电解质溶液流过
d
若加上图示方向磁场，则电解质溶 液流速不同使伏特表产生不同示数
分解动作
v
再先用进进下直 以入入向至后磁磁上q保场场下E此解持区区方=时得动的q的向vqv态离离偏B＝U时平子子转/Ud结衡沿在 形/=（束原洛成qBv，来伦附dB的）,兹加方力电向作场流过
内容提要
1、霍尔效应 2 、磁流体发电机 3 、测速仪（电磁流量计）
霍尔效应的概念
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，产生横向电势差的 物理现象。金属的霍尔效应是 1879年被美国物理学家霍尔发 现的。
横向：与I方向和B的方向都垂直的方向
B I
U
微观解释
加上垂直于长方体导体 的前后表面、由后表面 指向前表面的匀强磁场
长方体导体的 上表面
通以自 左向右 的电流
vvv
I
fff vvv
正电荷不wk.baidu.com 动，不受洛 伦兹力
ff
负电荷向电流反方 向移动，故受向下 的洛伦兹力
f
长方体导体的 下表面
微观解释
v
v
v
上、下表面就出现
横向电势差
v
v
v
这就是下对表金面属积导聚体负电的荷霍尔效上应表的面微就观冗解余释正电荷
载流电解质溶液不产生霍尔效应
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 10:14:27 AM
•
11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/62021/3/62021/3/6M ar-216- Mar-21
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/62021/3/6Marc h 6, 2021
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/6
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
•
13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月6日星期 六2021/3/62021/3/62021/3/6
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
及两种常见 的电磁仪器
dB
引子 h
I
如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放 在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中， 当电流I通过导体板时，在导体板的上侧面A 和下侧面D间会产生电势差U，这种现象称 为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时， U、I和B间的关系为U＝kBI/d
式中k称为霍尔系数
料。现于流量计所在处加磁感强度为B
的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两 面。当导电流体稳定地流经流量计时， 在管外将流量计上、下两表面分别与
一串接了电阻R的电流表的两端连接， I表示测得的电流值。已知流体的电阻 率为ρ，不计电流表的内阻，则可求
得流量为
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连贯动作
v
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• 24．电磁流量计广泛应用于测量可导 电流体（如污水）在管中的流量（在 单位时间内通过管内横截面的流体的 体积）。为了简化，假设流量计是如 图所示的横截面为长方形的一段管道， 其中空部分的长、宽、高分别为图中
的a、b、c。
• 流量计的两端与输送流体的管道相连 接（图中虚线）。图中流量计的上下 两面是金属材料，前后两面是绝缘材
设电流I是由电子的定向流动形成的， 电子的电量为e，定向移动平均速度
为v。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D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、当导体板上下两侧的电压为U时，电子
所受静电力的大小为（
）
• 4、用n表示导体板的单位体积内的电子数 ， 求霍尔系数K
I
磁流体发电机
磁流体发电机 的上极板
V
等离子体束射入磁场
磁流体发电机 的下极板
磁流体发电机
等离子体束射入磁场
测速仪原理
刻度为流速的 “伏特表”
v
电解质溶液流过
d
若加上图示方向磁场，则电解质溶 液流速不同使伏特表产生不同示数
分解动作
v
再先用进进下直 以入入向至后磁磁上q保场场下E此解持区区方=时得动的q的向vqv态离离偏B＝U时平子子转/Ud结衡沿在 形/=（束原洛成qBv，来伦附dB的）,兹加方力电向作场流过
内容提要
1、霍尔效应 2 、磁流体发电机 3 、测速仪（电磁流量计）
霍尔效应的概念
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，产生横向电势差的 物理现象。金属的霍尔效应是 1879年被美国物理学家霍尔发 现的。
横向：与I方向和B的方向都垂直的方向
B I
U
微观解释
加上垂直于长方体导体 的前后表面、由后表面 指向前表面的匀强磁场
长方体导体的 上表面
通以自 左向右 的电流
vvv
I
fff vvv
正电荷不wk.baidu.com 动，不受洛 伦兹力
ff
负电荷向电流反方 向移动，故受向下 的洛伦兹力
f
长方体导体的 下表面
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v
v
v
上、下表面就出现
横向电势差
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