23．在研究某些物理问题时，有很多物理量难以直接测量，我们可以根据物理量之间的定量关系和各种效应，把不容易测量的物理量转化成易于测量的物理量。
载流导体板垂直置于匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板这两个表面之间就会形成稳定的电势差，这种现象称为霍尔效应。利用霍尔效应可以测量磁场的磁感应强度。
半导体材料硅中掺砷后成为N型半导体，它的自由电子的浓度大大增加，导电能力也大大增加。一块N型半导体的样品的体积为a´b´c，A′、C、A、C′为其四个侧面，如图所示。已知半导体样品单位体积中的电子数为n，电子的电荷量为e。将半导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴正方向，并沿x方向通有电流I。
试分析求解：
（1）C、C′两个侧面哪个面电势较高？
（2）半导体中的自由电子定向移动的平均速率是多少？
（3）若测得C、C′两面的电势差为U，匀强磁场的磁感应强度是多少？
考察知识点
- 霍尔效应及其应用
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7．如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上。由于磁场的作用，则（ ）
7．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲。开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。转把转动永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电势差，已知电势差与车速关系如图丙，以下关于“霍尔转把”叙述正确的是( )
10．半导体内导电的粒子—“载流子”有两种：自由电子和空穴（空
穴可视为能自由移动带正电的粒子），以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体，以空穴导电为主的半导体叫P型半导体。
图12为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会在与z轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电势差UH，霍尔电势差大小满足关系
，其中k为材料的霍尔系数。若每个载流子所带电量的绝对值为e，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
（1）自由电子在磁场中受洛伦兹力后，向C’侧面方向偏转，因此C′侧面有多余的负电荷，C侧面有多余的正电荷，建立了沿y轴负方向的匀强电场，C侧面的电势较高。
（2）解：沿x 方向的电阻
加在A、A’的电压为
电流I是大量自由电子定向移动形成的，
电子的定向移动的平均速率为
（3）自由电子受到的洛伦兹力与电场力平衡，有
磁感应强度
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