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用霍耳元件测磁场实验目的：1 1 了解产生霍耳效应的物理过程。2 2 了解电位差计的工作原理，掌握其使用方法。3 3 学习用霍耳元件测量通电螺线管内部的磁场。实验仪器： HLZ-2型螺线管磁场仪，直流电流差计，直流安培表，直流毫安表，直流稳压电源，电阻箱，滑线式变阻器等。实验原理 图1 霍耳效应原理图如图1所示，将一块n型半导体薄片放在垂直与它的磁场中，在薄片的四个侧面及分别引出两对导线，当沿方向通过电流时，薄片内定向移动的电子将受到洛伦磁力的作用而发生偏转，从而在两侧聚集而形成电场。当电子受到的洛伦磁力和电场力相等时，电荷的积累达到动态平衡，在之间形成的电场称为霍耳电场，相应的电势差为霍耳电压，其大小由给出。其中叫霍耳灵敏度，由半导体薄片的本身性质决定（由实验室给出），如果将霍耳元件放入待测磁场中，测量出和，可由求出。在实际测量种，由于引线焊点不能准确对称地焊在霍耳元件两侧等其它因素，使得两侧产生了除以外的其它电压，称为负效应，它与电流和磁场的方向有关，实验中通过改变和的方向，分别测出两端的电压，由计算出，即可消除负效应。实验内容：图2 测量电路1.按图2正确连接电路，并校准电位差计。2.将掷向a方，此时规定为。3.调节使，调节使，分别测出下表中各点之值。4.计算出各点和之值，填入下表中。5.将中点值与理论值=比较，求出相对误差。注意事项：1稳压电源的电压表读数表示实际输出电压，不存在量程问题。2本实验装置所用螺线管的长度L有28.00cm和29.00cm两种，均在面板上标出，并由此可确定螺线管中点的位置。3.实验时励磁电流Im=1.00A,霍耳元件的工作电流I=10.00mA,切勿颠倒。4.测量霍耳电压时，直流电位差计的波段开关至“0”档。具体使用方法参见
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