霍爾效應是電磁基本現象之一，近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破*進展。如圖*所示，在一矩形半導體薄片...

問題詳情：

霍爾效應是電磁基本現象之一，近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破*進展。如圖*所示，在一矩形半導體薄片的P、Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現電壓UH，這個現象稱為霍爾效應，UH稱為霍爾電壓，且滿足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾係數。某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾係數。

① 若該半導體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導電，電流與磁場方向如圖*所示，該同學用電壓表測量UH時，應將電壓表的“+”接線柱與_________（填“M”或“N”）端通過導線相連。

② 已知薄片厚度d=0.40mm，該同學保持磁感應強度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應的UH值，記錄數據如下表所示。根據表中數據在給定區域內（見答題卡）畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾係數為____________V（保留2位有效數字）。   

③ 該同學查閲資料發現，使半導體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾係數的測量誤差，為此該同學設計瞭如圖丁所示的測量電路，S1、S2均為單*雙擲開關，虛線框內為半導體薄片（未畫出）。為使電流從Q端流入，P端流出，應將S1擲向_______（填“a”或“b”）, S2擲向_______（填“c”或“d”）。為了保*測量安全，該同學改進了測量電路，將一合適的定值電阻串聯在電路中。在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應串聯在相鄰器件____________和__________（填器件代號）之間。

【回答】

M

②如右圖所示，1.5（1.4或1.6）

③b，c；S1，E

知識點：專題十三 中學物理實驗

題型：實驗,探究題