《大學物理實驗》技能測試試題

《大學物理實驗》技能測試試題實驗項目名稱：霍爾效應實驗測試總成績（百分制）：姓名專業(yè)班學號級測試項目（70分制）內容與要求數(shù)據(jù)記錄與處理結果成績1、測定霍爾系數(shù)、判斷導電類型、求載流子濃度（40分）測U-I數(shù)據(jù)（10分）、作圖（10分）求斜率（5分）由斜率求七（8分）由七判斷導電類型（2分）求載流子濃度n（5分）2、測定UH%數(shù)據(jù)、作圖驗證線性關系（20分）測定Uh-Im數(shù)據(jù)（10分）作圖驗證線性關系（10分）3、回答問題（10分）①為什么霍爾元件都要用半導體材料制成而不、用金屬材料。（5分）②本實驗中怎樣消除負效應的影響？還有什么實驗中采取類似的方法去消除系統(tǒng)誤差（5分）。成績合計操作成績（30分制）：教師簽名：實驗日期：實驗技能測試考試標準答案和評分標準一、實驗操作（30分）1、正確使用霍爾效應實驗儀和測試儀，實驗儀和測試儀所對應的接線柱連接正確。（10分）2、操作過程規(guī)范、正確讀出霍爾電壓、工作電流。（10分）3、完成所有實驗的操作，實驗完畢后能將實驗儀器恢復原位，擺放整齊。（10分）二、測試項目1、求霍爾系數(shù)Rh、判斷導電類型、求載流子濃度n（40分）作uh-is數(shù)據(jù)：當固定I=0.700A不變，改變I=1.00、1.20，2.00mA時，U、U,U等間距變化。（10分）作圖：以IS為橫坐標，UH為縱坐標作圖，通過對6個對應點的連線UH-七圖基本為直線。（10分）求斜率：斜率值應在4.00mVmA——5.90m匕ma之間。（5分）由斜率求R:H霍爾系數(shù)rh的值應在6.000x10-3虻以^——10.000xio-k?y/A.T之間（8分）由Rh判斷導電類型：R>0為N型半導體（2分）求載流子濃度n:載流子濃度n值應在6.°°°x10——8.°°°XIO7/3之間-（5分）2、測定霍爾電壓與勵磁電流對應數(shù)據(jù)，作圖驗證兩者呈線性關系（2°分）測試霍爾電壓和勵磁電流對應數(shù)據(jù)：當固定I=2.00mA不變，改變I=0.200,0.300……，0.700A時U、U……,U等間距變化。（10分）作圖驗證線性關系：以、為橫坐標，Uh為縱坐標作圖，通過對6個對應點的連線Uh-Im圖線基本為直線（10分）3、問題（10分）為什么霍爾元件都要用半導體材料制成而不用金屬材料？霍爾電壓與載流子濃度成反比，即導電材料的載流子濃度越大，霍爾系數(shù)就越小。由于金屬材料的霍爾系數(shù)很小，霍爾效應不明顯。所以霍爾元件要用半導體材料制成，而不用金屬材料。（5分）本實驗中怎樣消除負效應的影響？還有什么實驗中采取類似的方法去消除系統(tǒng)誤差？為減少和消除負效應引起的誤差，實驗中利用了負效應所產(chǎn)生的附加電位差與樣品的工作電流、磁場B之間的關系，通過改變Is和B的方向的方法加以消除。即采用了對稱測量法。對稱測量法是一種常用的消除系統(tǒng)誤差的方法：如用對稱測量法消除天平的不等臂誤差：用惠斯登電橋測電阻時用對稱測量法消