磁场电磁感应复习专练1公开课.docx

22. 182 （10分）压力波测量仪可将待测压力波转换为电压信号，其原理如图1所示。压力波p （力进入 弹性盒后，通过与钱链。相连的型轻杆乙 驱动杆端头/处的微型霍尔片在磁场中沿x轴方向做 微小振动，其位移x与压力夕成正比（x=。夕，a>0）o霍尔片的放大图如图2所示，它由长X宽义厚 二aXbXd、单位体积内自由电子数为的A型半导体制成。磁场方向垂直于x轴向上，磁感应强度大 小为左氐（l-£|x/）, £0。无压力波输入时，霍尔片静止在产0处，此时给霍尔片通以沿GQ方向的 电流/,那么在侧面上八2两点间产生霍尔电压出。（1）指出八2两点哪点电势高；（2）推导出/与/、尻之间的关系式（提示：电流/与自由电子定向移动速率r之间关系为Fnevbd, 其中e为电子电荷量）；（3）弹性盒中输入压力波夕（力，霍尔片中通以相同电流，测得霍尔电压随时间方变化图像如图3。 忽略霍尔片在磁场中运动产生的电动势和阻尼，求压力波的振幅和频率。（结果用优、to. a 及£表示）第22题图1第22题图2第22题图3【解析】：（10分（1）%点电势高（2）电子受力平衡evliQ=eEH ；0 =匕力=工牛 ne a（3）霍尔电压=Uq（1一耐，）振幅A=点（1 一号）频率/=