Question

【題目】霍爾式位移傳感器的測量原理如圖所示，有一個沿z軸方向均勻變化的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝B0＋kz(B0、k均為常數(shù))．將霍爾元件固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變(方向如圖所示)，當(dāng)物體沿z軸正方向平移時，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向的上、下表面的電勢差U也不同．則(　　)

A. 磁感應(yīng)強度B越大，上、下表面的電勢差U越大

B. k越大，傳感器靈敏度()越高

C. 若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電，則下板電勢高

D. 電流越大，上、下表面的電勢差U越小

Answer 1

【答案】AB

【解析】

霍爾元件中移動的是自由電子，自由電子受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可判斷上下兩表面分別帶上正負(fù)電荷，從而形成電勢差，最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡,故下板電勢低,故C錯誤；最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有，電流的微觀表達(dá)式為，代入得，所以B越大，上、下表面的電勢差U越大；電流越大，上、下表面的電勢差U越大，故A項正確，D項錯誤；根據(jù)B＝B0＋kz，k越大， B隨z的變化越大，根據(jù)知，U隨z的變化越大，即傳感器靈敏度越高，故B項正確。故答案為：AB。