霍尔效应 · 换向实验台

四次读数，怎样只留下霍尔电压？

不要先背系数。先看每一项在改变 I 或 B 后是否变号，再决定四个读数该怎样相加。

I＋：电流从左向右 B＋：磁场垂直纸面向外 ⊙ U：下电极电势减上电极电势 正载流子模型：U_H 的符号随 I·B 改变

实验台

设置电流和磁场方向

横向电压表 / μV ＋29.900

工作电流 I 左 → 右

磁场 B 纸面向外 ⊙

电流大小 |I|5.0 mA

磁场大小 |B|300 mT

先记录 I＋、B＋；方向顺序不限，但四种组合都要测到。

实验记录纸

每格显示总读数 U_测。它同时含霍尔项、接点错位项、随磁场变号项和零点偏置。

编号	I	B	I·B	U_测 / μV
U_＋＋	＋	＋	＋	待测
U_－＋	－	＋	－	待测
U_－－	－	－	＋	待测
U_＋－	＋	－	－	待测

判断钥匙：霍尔项只在 I·B 为正时取正。若只反转 I 或只反转 B，它都会变号；同时反转二者，它反而不变号。

四次读数齐全后，找出与 I·B 符号同向加权的方案。

已记录 0 / 4

完成四次记录并选择一个组合后再检查。

读数中的项	随 I 反转	随 B 反转	组合结果
U_H ∝ I·B	变号	变号	四次同号相加
U_I ∝ I	变号	不变	抵消
U_B ∝ B	不变	变号	抵消
U₀	不变	不变	抵消

提取出的霍尔电压

18.000 μV

与模型中的真实 U_H 一致；寄生项已由符号对称性消去。