霍尔效应导学案
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《霍尔效应》导学案
一、霍尔效应
在匀强磁场中放置一个矩形导体,当磁场方向与电流方向垂直时,导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差。
这一现象就是霍尔效应。
1.原理探究:
探究模型:金属导体,自由电荷为电子,电量为q,定向移动速度为v。
导体厚度为h,宽度为d,电流大小为I,匀强磁场磁感应强度为B。
2.霍尔电压:
+-”标出)
判断:下列四种情况中,在哪两个面上会出现霍尔电压,以及两端面电势的高低情况(用“
思考:若导体为半导体材料,其中自由电荷为正电荷,判断出现霍尔电压两端面电势高低情况。
二、霍尔效应的应用
任务:设计流量测量仪
情景:本报讯近日,有市民向党报民生热线反映,鲁西化工和它北边的一所不知名的企业,白天没动静,一到晚上就疯狂排污,7月17日,该市民用相机拍下了排出的滚滚污水。
该市民呼吁,为了我们聊城每个人的健康,政府部门应加大治理力度。
若你为环境管理部门,请根据霍尔效应基本原理,设计污水流量测量仪。
(画出原理图简图、阐述原理)
三、课堂小结
1.霍尔效应产生的原理是什么?
2.如何判断霍尔电压在导体哪两个端面产生?霍尔电压如何确定?
3.对霍尔效应进行应用。
四、课后活动
1.思考:可否利用霍尔效应测导体内部载流子(自由电荷)浓度,即单位体积内电荷数。
2.认识霍尔元件,研究描述霍尔元件的主要参数。
3.利用霍尔元件设计一个自动控制装置或测量某个物理量(写出方案)。