《12-13学年高二物理第一学期 能力训练（11）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《12-13学年高二物理第一学期 能力训练（11）.doc（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、物理能力训练（11）1求解半导体载流子的浓度载流子浓度是半导体材料的重要参数，工艺上通过控制三价或者五价掺杂原子的浓度，来控制P型或者N型半导体的载流子浓度。利用霍尔效应可以测量载流子的浓度或者类型。如图所示一块半导体材料样品，均匀磁场垂直于样品表面，样品中通过的电流为I，现在测得霍尔电压为，证明样品载流子浓度为证明：通电半导体中的载流子在洛仑兹力的作用下，逐渐积累在相距为b的导体两侧，形成霍尔电压而流经导体横截面S(S=bd)的电流为由此可得到，载流子的浓度为2求解加磁场后水银的流速如图所示，有一个长为，宽为b，高为h的矩形管，图中前后两侧面（阴影部分）为导体板，其余部分为绝缘板，用导线将两
2、金属板相连，金属板和导线的电阻可以忽略不计。今有电阻率为的水银流过矩形管，流速为.设管中水银的流速与管两端的压强差成正比，已知流速为时的压强差为，在垂直于矩形管上下平面的方向上加均匀磁场，磁感强度为B，试求：加磁场后水银的流速。解：由分析可以得到，由于水银的流动，产生压差的增量为此时管两端的压差为又根据题意，有解，得到3求解输电线中的电流和输送的电功率一直流变电站将电压为500kV的直流电，通过两条截面不计的平行输电线输向远方。已知两输电导线间单位长度的电容为，若导线间的静电力与安培力正好抵消，试求：（1） 通过输电线的电流；（2） 输送的功率。分析：当平行输电线中的电流相反时，它们之间存在相互排斥的安培力，其大小可由安培定律确定。若两导线间距为d，一导线在另一导线位置激发的磁感强度，导线单位长度所受安培力的大小为。由于电流是电荷的定向运动形成的，可将导线看作带等量异号电荷的导体，因为两导线间单位长度的电容C和电压U已知，则单位长度导线所带的电荷，一导线在另一导线位置所激发的电场强度两导线间的单位长度所受的静电吸引力。使静电力和安培力正好抵消，即可以解得输电线中的电流。解：由分析，单位长度导线所受的安培力和静电力分别为由于，可得到解，得到（2）输出功率为。答案：4