霍尔效应及其应用总分:100 组卷人:系统管理员成绩:95 一、单选题 共 10 小题 共 50 分 1. (5分)测量霍尔电压的原理公式是: 学生答案:C √ A. B. C. D. 2. (5分)载流子浓度n的计算式是: 学生答案:B √ A. B. C. D. 3. (5分)迁移率的计算式是: 学生答案:C √ A. B. C. D. 4. (5分)为什么制备霍尔元件的材料通常是半导体而不是金属( ) 学生答案:C √ A. 金属不会产生霍尔效应 B. 半导体的霍尔系数较小 C. 半导体的霍尔系数较大 D. 半导体迁徙率较小 5. (5分)如图所示,厚度为h,宽度为d的n型半导体放在与它垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体的上侧面A和下侧面A'之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应. 设电流I是由电子的定向流动形成的,达到稳定状态时,导体上侧面A的电势( )下侧面A'的电势 学生答案:A √ A. 低于 B. 高于 C. 等于 6. (5分)如图所示,厚度为 h,宽度为 d 的霍尔系数为的导体板放在与它垂直的、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A'之间产生电势差U.实验表明,当磁场不太强时,电势差 U、电流 I 和磁感强度 B 之间的关系为 ( ) 学生答案:B √ A. B. C. 7. (5分)如图所示,厚度为h,宽度为d的霍尔系数为的导体板放在与它垂直的、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A'之间产生电势差U.设电流I是由电子的定向流动形成的,达到稳定状态时,电子所受的静电力的大小为( ) 学生答案:C √ A. B. C. D. 8. (5分)霍尔效应实验中采取改变电流和磁场方向的方法(对称交换测量法)进行测量霍尔电压是为了 ( ) 学生答案:A √ A. 消除其他因素引起的副效应 B. 防止霍尔元件过热 C. 防止霍尔电压太大 D. 防止磁场过大 9. (5分)若磁场的法线不是恰好与霍耳元件的法线一致,对测量结果会有何影响?( ) 学生答案:B √ A. 霍尔电压测量结果偏大 B. 霍尔电压测量结果偏小 C. 没有影响 10. (5分)以下不能利用霍尔效应实验得到的是( ) 学生答案:D A. 测量磁场的大小 B. 判断半导体材料是P型还是N型 C. 测定载流子的浓度 D. 测量电场的大小 二、多选题 共 1 小题 共 5 分1. (5分)霍耳电压和( )成正比 学生答案:AB √ A. 工作电流 B. 磁感应强度 C. 载流子浓度 1. (3分)在测量之前,需要对测试仪器进行调零 学生答案:正确 √ 2. (3分)使用双刀双掷开关,目的是改变电流方向,减小测量误差 学生答案:正确 √ 3. (3分)测量霍尔片的输出特性时,需要把霍尔片垂直放在均匀磁场处,且与磁感应方向垂直 学生答案:正确 √ 4. (3分)改变霍耳元件在磁场中的位置,霍耳电压不变 学生答案:错误 √ 5. (3分)同时改变励磁电流和控制电流的方向,测到的电压值完全不变 学生答案:错误 √ 6. (3分)在霍尔效应实验中, 朝两个方向偏转霍尔元件的方向,如果电位差都减小,说明B与法线方向一致 学生答案:正确 √ 7. (3分)在霍尔效应实验中,改变磁场及电流方向,测量4次霍尔电压求和是为了减小副效应对霍尔电压的影响 学生答案:正确 √ 8. (3分)在霍尔效应实验中, 若霍尔片平面与磁场不垂直,对测量没有影响 学生答案:错误 √ 9. (3分)当励磁电流为零时,霍尔电压不为零,且随着霍尔电流的增加而增加,说明在霍尔元件中存在一不等位电势,这是由于测量霍尔电压的两条接线不在同一个等势面造成的. 学生答案:正确 √ 10. (3分)当加在P型半导体和N型半导体的磁场方向相同,电流方向也相同时,则霍尔电压的方向也相同. 学生答案:错误 √ 11. (3分)霍尔电压的大小与霍尔材料的厚度成反比,因此,薄型的霍尔器件输出电压较片状要高得的多。 学生答案:正确 √ 12. (3分)霍尔系数是反映霍尔材料的霍尔效应强弱的重要参数。 学生答案:正确 √ 13. (3分)霍尔实验中不能判定霍尔材料是P型还是N型。 学生答案:错误 √ 14. (3分)半导体材料的霍尔系数比导体材料的大。 学生答案:正确 √ 15. (3分)材料的霍尔电压与电流的大小成正比,与磁场大小成反比。 学生答案:错误 √ |