Question

利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的

工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度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(cè)面會形成電勢差UCD下列說法中正確的是

A、電勢差UCD僅與材料有關(guān)

B、若霍爾元件的載流子是自由電子5則電勢差UCD<0

C、僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時，電勢差UCD可能不變

D、在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時9元件的工作面應(yīng)保持水平

Answer 1

【答案】B

【命題立意】本題旨在考查霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用、電勢差。

【解析】ABC、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則UCD＜0．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(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有q=qvB，I=nqvs=nqvbc，則U=．故A、C錯誤，B正確。D、在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過，故D錯誤。故選：B。

【舉一反三】在霍爾元件中，移動的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性，即可知道C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD的正負(fù)．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，根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢差UCD與什么因素有關(guān)．解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子，以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡。