Question

【題目】物理學(xué)家霍爾于1879年在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流垂直于磁場通過導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料左右兩個(gè)端面時(shí)，在材料的上下兩個(gè)端面之間產(chǎn)生電勢差。這一現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)，產(chǎn)生這種效應(yīng)的元件叫霍爾元件，在現(xiàn)代技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。如圖為霍爾元件的原理示意圖，其霍爾電壓U與電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系可用公式UH＝kH表示，其中kH叫該元件的霍爾系數(shù)。根據(jù)你所學(xué)過的物理知識(shí)，判斷下列說法正確的是 (　　)

A. 霍爾元件上表面電勢一定高于下表面電勢

B. 公式中的d指元件上下表面間的距離

C. 霍爾系數(shù)kH是一個(gè)沒有單位的常數(shù)

D. 霍爾系數(shù)kH的單位是m3·s－1·A－1

Answer 1

【答案】D

【解析】

若霍爾元件為電子導(dǎo)體，應(yīng)用左手定則可知電子向上偏，上表面電勢低，A錯(cuò)誤；電荷勻速通過材料，有e＝evB，其中L為上下兩表面間距，又I＝neSv＝ne(Ld)v，其中d為前后表面間距，聯(lián)立可得，其中d為前后表面之間的距離，n為材料單位體積內(nèi)的電荷數(shù)，e為電荷的電荷量，則B錯(cuò)誤；由以上分析可知kH＝，可知kH單位為m3·s－1·A－1，C錯(cuò)誤 ，D正確。