Question

【題目】利用霍爾效應制作的霍爾元件,廣泛應用于測量和自動控制等區域,如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側面會形成電勢差下列說法正確的是

A.電勢差僅與材料有關

B.僅增大磁感應強度時,電勢差變大

C.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢差

D.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,霍爾元件的工作面應保持水平

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB．根據CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，則有：

I=nqvS=nqvbc

則：

n由材料決定，故U與材料有關；U還與厚度c成反比，與寬b無關，同時還與磁場B與電流I有關，故A錯誤、B正確。
C．根據左手定則，電子向C側面偏轉，C表面帶負電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則UCD＜0．故C錯誤。
D．在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，應將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過。故D錯誤。