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UH的电压，这个现象称为霍尔效应，UH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UH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UH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UH-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）。
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。
在磁场中某一点，小磁针静止时____________所指方向，就是该点的_____________。
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______．
电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示.某大学制成了能把m=2.2g的弹体(包括金属杆CD的质量)加速到v=10km／s的电磁炮. 若轨道宽l=2m，长s=100m，通过的电流为I=10A，则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________T，磁场力的最大功率P=________W(轨道摩擦不计)
如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，间距为r0，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度均为r0。已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是
（K为比例系数，r为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为Bo，则a点的磁感应强度大小为________Bo，乙导线单位长度受到的安培力的大小为_________N。 
如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共有n匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里.当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡.当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知磁感应强度的大小为 。
试题篮
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