新课标教科版3-1选修三3.5洛伦兹力应用WORD教案1 - 党政事业 - .doc
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1、新课标教科版3-1选修三3.5洛伦兹力应用WORD教案1 - 党政事业 - 霍尔效应(课程标准教科书人教版选修3 - 1第109页)UhUh1879年霍尔 E.H.Hall发现,处在匀强磁场中的通电导体板,当电流的方向垂直于磁场时,在垂直于磁场和电流方向的导体板的两端面之间会出现电势差,这一现象称为霍尔效应,如图所示,出现的电势差称为霍尔电势差或霍尔电压。实验指出,霍尔电势差与通过导体板的电流I,磁场的磁感强度B成正比,与板的厚度 d成反比,(i)式中k称为霍尔系数。霍尔效应可用于测量磁场的磁感强度,也可以用于测量电流,特别是测量比较大的电流。实验原理:这次实验使用的是 4引脚的半导体霍尔元件
2、,型号为 sj119 , 1、3引脚为输入口,也就是输入电流必须通过 1、3引脚流过霍尔元件,而且输入电流一般都很小,基本上是几个2、4毫安的电流,以sj119型号为例,最大输入电流为10mA。相对应的2、2、4如果输入口通入合适的输入电流,霍尔元件放置在磁场中,那使用灵敏的电压表测量引脚间的电压,就可以测到一个几毫伏的电压,这个电压其实就是霍尔电压。但是显然要用电压传感器直接测量两端的电压,是不可行的,因为霍尔电压确实是太小了,不过可以通过另外的途径解决这一问题, 如果把霍尔元件当作一个有内阻的电源, 那 在2、4引脚间串联一个电阻和微电流传感器,因为有霍尔电压的存在,那回路b中就将有一个电
3、流,也就是霍尔电流 |H 仏,R为此处串联的电阻, r为回路b霍尔电源的内R +r阻。当输入电流I固定后,霍尔电压 UH与外界磁场B变化是成正比的,UH = B,因为 霍尔电流与霍尔电压成正比,因此也可以系表示出来,如果实验是成功的, 那霍尔电流与磁感应强度的关系就是线性的。3)11911 a |_| 11 1L 234霍尔片引脚示意图实验目的:观察霍尔效应,了解霍尔效应中霍尔电压与磁场的磁感应强度关系。实验装置:计算机,数据采集器,微电流传感器,磁场传感器,半导体霍尔元件,导线若干,1.5V干电池,电阻箱,磁铁KO霍尔片?微电涼传感器R1实验步骤:1先把电阻箱的阻值调到 5001 ,然后注意
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