Question

归纳式探究：如图1所示，在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为b、宽度为d的导体板．将

归纳式探究：如图1所示，在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为b、宽度为d的导体板．将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转，说明导体板两端存在电压，这个电压叫做霍尔电压．进一步实验的数据如下： 板的材料 板的厚度dm 通入板的电流I/A 磁场强度B/T 霍尔电压U H /V 甲 3×10 -2 2×10 -6 A 1×10 -4 2.0 乙 3×10 -2 2×10 -6 A 2×10 -4 1.4 甲 6×10 -2 2×10 -6 A 1×10 -4 1.0 乙 8×10 -2 4×10 -6 A 2×10 -4 0.7 甲 3×10 -2 2×10 -6 A 4×10 -4 8.0 乙 4×10 -2 6×10 -6 A 8×10 -4 ______ （1）请将表格填写完整．（2）由上述实验甲材料的数据可得：霍尔电压U H =______（K 甲 为系数，称为甲材料的“霍尔系数”），K 甲 =______；综合分析表中实验数据，可得：由甲、乙两种材料做成的厚度相同的导体板，通入相同的电流，放入同一个磁场中，产生霍尔电压较大的材料______．（3）在U H -d关系图象中，______能正确的反映U H 随材料的厚度d变化的规律．

Answer 1

（1）比较甲的第一和第二组数据可知，其它条件相同时，板的厚度变为原来的二倍，霍尔电压变为原来的一半，说明霍尔电压跟板的厚度成反比； 比较乙的第一和第二组数据可知，其它条件相同时，通入板的电流变为原来的二倍，霍尔电压变为原来的二倍，说明霍尔电压跟电流成正比； 比较甲的第一和第三组数据可知，其它条件相同时，磁场强度变为原来的二倍，霍尔电压变为原来的二倍，说明霍尔电压跟磁场强度成正比． 所以霍尔电压跟板的厚度成正比，跟电流成正比，跟磁场强度成正比，又由甲、乙的第一组数据可知，霍尔电压跟材料有关，所以U H =K IB d 将乙第二组数据代入公式可得K 乙 = U H d IB = 0.7V×8×1 0 -2 m 4×1 0 -6 A×2×1 0 -4 T =0.7×10 8 Vm/（AT）； 将乙的最后一组数据代入公式得：U H =K 乙 IB d =0.7×10 8 × 6×1 0 -6 ×8×1 0 -4 4×1 0 -2 V=8.4V． （2）所以甲材料的霍尔电压：U H =K 甲 IB d ， K为霍尔系数，材料不同，系数K不同，将第一组数据代入公式，可得K 甲 = U H d IB = 2.0V×3×1 0 -2 m 2×1 0 -6 A×1×1 0 -4 T =3×10 8 Vm/（AT）； K甲＞K乙，所以产生霍尔电压较大的材料是甲； （3）由霍尔电压的表达式可知，霍尔电压与板的厚度成反比，由V H -d图象可知，a表示成正比，b表示无关，c表示成反比，所以c能正确的反应V H 随着材料厚度d变化的规律． 故答案为：（1）8.4；（2）K 甲 IB d ；3×10 8 Vm/（AT）；甲；（3）c．