高中物理磁感应强度填空题

霍尔效应是电磁现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图甲所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流强度为I的电流，同时外加与薄片垂直的磁感应强度为B的磁场，则在M、N间出现大小为U_H的电压，这个现象称为霍尔效应，U_H称为霍尔电压，且满足，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
（1）若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量U_H时，应将电压表的“+”接线柱与_____（选填“M”或“N”）端通过导线相连。

（2）该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图乙所示的测量电路，S₁、S₂均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S₁掷向_________（选填“a”或“b”），S₂掷向_______（选填“c”或“d”）。
（3）已知薄片厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的U_H值，记录数据如下表所示。

I（×10^-3A）	3.0	6.0	9.0	12.0	15.0	18.0
UH（×10^-3V）	1.1	1.9	3.4	4.5	6.2	6.8

根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出U_H-I图线，请利用图线求出该材料的霍尔系数为___________×10^-3V·m·A^-1·T^-1（保留2位有效数字）。

磁感强度是0.8T的匀强磁场中，有一根跟磁感线垂直、长0.2m的直导线，以4m/s的速度、在跟磁感线和直导线都垂直的方向上做切割磁感线的运动，则导线中产生的感应电动势的大小等于          V。

一个面积是40cm²的导线框，垂直地放在匀强磁场中，穿过它的磁通量为0.8Wb，则匀强磁场的磁感应强度     ．

如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为电源________极，（填“正”或“负”）螺线管的a端为等效磁极的_________极。（填“N”或“S”）

一导体材料的样品的体积为a×b×c， A′、C、A、C′为其四个侧面，如图所示．已知导体样品中载流子是自由电子，且单位体积中的自由电子数为n，电阻率为ρ，电子的电荷量为e，沿x方向通有电流I．
(1)导体样品A′、A两个侧面之间的电压是________，导体样品中自由电子定向移动的速率是________．
(2)将该导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿z轴正方向，则导体侧面C的电势________(填“高于”、“低于”或“等于”)侧面C′的电势．
(3)在(2)中，达到稳定状态时，沿x方向的电流仍为I，若测得C、C′两侧面的电势差为U，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为            。

匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到6.0×10^-2N的磁场力，则磁场的磁感应强度是______  T；当通过1.5A的电流时，磁场的磁感应强度是_____  T。

如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，将线圈跟冲击电流计G串联(冲击电流计是一种测量电量的仪器)。当用反向开关S使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。已知测量小线圈有2000圈，它的直径为2.5cm，整个串联回路的电阻是10OOΩ，在S反向时测得△Q=2.5×10^-7C。在电流反向过程中，穿过小线圈的磁通量的变化量为_________ Wb，被测处的磁感应强度为_______ T。

已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度。实验方法：①先将未通电线圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁针N极指向北方；②给线圈通电，此时小磁针N极指北偏东θ角后静止，由此可以确定线圈中电流方向（由东向西看）是_____（填“顺”或“逆”）时针方向的，通电线圈在线圈中心处产生的磁感强度=___________．

已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度。实验方法：①先将未通电线圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁针N极指向北方；②给线圈通电，此时小磁针N极指北偏东θ角后静止，由此可以确定线圈中电流方向（由东向西看）是_____（填“顺”或“逆”）时针方向的，通电线圈在线圈中心处产生的磁感强度=___________．

匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到60×10^-2N的磁场力，则磁场的磁感强度是______特；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感强度是_____特；当通入的电流加倍时，磁场的磁感强度是 ______特．

将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：

A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；
B．使小磁针静止时如图所示。

在磁场中某一点，小磁针静止时____________所指方向，就是该点的_____________。

如图所示，有一个10匝的矩形线圈，它的ab边的长度为10cm，处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面向里。线圈通以如图所示方向的电流时，天平平衡，电流大小为0.1A。若将电流反向，需在右盘增加2g砝码方可使天平恢复平衡。则磁场的磁感强度大小为         T。(g取10m/s²)

如图所示，放在通电螺线管外部的小磁针，静止时N极指向右端，则小磁针所在位置的磁场方向为          ，电源的c端为        极，螺线管的a端为        极（N或S）。

两根互相垂直的通电直导线放在同一平面内，彼此绝缘，电流方向如图所示．在两导线周围的四个区域中，肯定不可能出现磁感强度为零的区域是______；可能出现磁感强度为零的区域是______．