Question

【題目】霍爾元件是一種應(yīng)用霍爾效應(yīng)的磁傳感器，廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，如在翻蓋手機中，常用霍爾元件來控制翻蓋時開啟或關(guān)閉運行程序．如圖是一霍爾元件的示意圖，磁場方向垂直霍爾元件工作面，霍爾元件寬為d（M、N間距離），厚為h（圖中上下面距離），當通以圖示方向電流時，MN兩端將出現(xiàn)電壓UMN ，則

A.MN兩端電壓UMN僅與磁感應(yīng)強度B有關(guān)

B.若霍爾元件的載流子是自由電子，則MN兩端電壓UMN <0

C.若增大霍爾元件寬度d，則MN兩端電壓UMN一定不變

D.通過控制磁感應(yīng)強度B可以改變MN兩端電壓UMN

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A. 根據(jù)左手定則，電子向N側(cè)面偏轉(zhuǎn)，N表面帶負電，M表面帶正電，所以M表面的電勢高，則UMN>0.

MN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)霍爾元件的長為a，有

，

I=nqvS=nqvdh，

則：

，

所以MN兩端電壓UMN與磁感應(yīng)強度B、電流I、載流子電量、霍爾元件厚度都有關(guān)系，故A項錯誤；

B. 若霍爾元件的載流子是自由電子，根據(jù)左手定則，結(jié)合題意可知，自由電子偏向N極，則MN兩端電壓UMN>0，故B項錯誤；

C. 由MN兩端電壓的表達式可知，增大霍爾元件寬度d，MN兩端電壓UMN一定不變，故C項正確；

D. 由MN兩端電壓的表達式可知，通過控制磁感應(yīng)強度B可以改變MN兩端電壓UMN，故D項正確．