Question

（2004•连云港模拟）一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为

Answer 1

解题思路：（1）根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而比较出a、b两端电势的高低．

（2）根据电子所受电场力和洛伦兹力平衡求出电子定向移动的速率．

（3）根据电流的微观表达式，结合电子定向移动的速率求出单位体积内的载流子个数．

（1）根据左手定则，电子向bc端偏转，则ad端带正电，知ad端电势高．

（2）稳定时载流子，在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平衡

qvB＝q

U

ab

解得v＝

U

Bab＝

1.0×10−5

2.0×1.0×10−2m/s＝5×10−4m/s．

（3）根据电流的微观表达式得，I=nqSv

则单位体积内的载流子个数n＝

I

qSv＝

3.0

1.6×10−19×1.0×10−2×1.0×10−3×5×10−4/m3＝3.75×1027/m3．

答：（1）ad端电势高．

（2）薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率为5×10^-4m/s．

（3）这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为为3.75×10²⁷/m³．

点评：

本题考点： 霍尔效应及其应用．

考点点评： 解决本题的关键会通过左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电荷受电场力和洛伦兹力平衡．