Question

【題目】圖示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于霍爾元件的三作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD ， 下列說(shuō)法正確的是（該元件正常工作時(shí)，磁場(chǎng)必須垂直工作面）（ ）

A.電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)
B.若霍爾霉件的自由電荷是自由電子，則c側(cè)的電勢(shì)低于D側(cè)的電勢(shì)
C.其他條件不變，僅增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢(shì)差UCD變大
D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：AC、根據(jù)CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，

設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c，有q =qvB，I=nqvS=nqvbc，則UCD= ，n由材料決定，故UCD與材料有關(guān)；UCD還與厚度c成反比，與寬b無(wú)關(guān)，同時(shí)還與磁場(chǎng)B與電流I有關(guān)，故A錯(cuò)誤、C正確．

B、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(shì)高，則UCD＜0．故B正確．

D、在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場(chǎng)垂直通過(guò)．故D錯(cuò)誤．

故選：BC．

【考點(diǎn)精析】掌握洛倫茲力和感應(yīng)電流的方向是解答本題的根本，需要知道洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功；通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關(guān)．（左手定則）．