20.利用霍爾效應制作的霍爾元件,廣泛應用于測量和自動控制等領域.如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖,磁場方向垂直于霍爾元件的工作面向下,磁感應強度大小為B,通入圖示方向的電流I,在C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD,則下列說法中正確的是( 。
A.若霍爾元件的載流子為正電荷,則C點的電勢比D點高
B.若電流I越大,則電勢差UCD越大
C.若磁感應強度B越大,則電勢差UCD越小
D.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,則該元件的工作面應保持水平

分析 在霍爾元件中,移動的是正電荷,根據(jù)左手定則判斷出正電荷所受洛倫茲力方向,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.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)平衡推導出電勢差UCD與什么因素有關.

解答 解:A、根據(jù)左手定則,正電荷向C側(cè)面偏轉(zhuǎn),C表面帶正電,D表面帶負電,所以C表面的電勢高,故A正確.
BC、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,設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c,有q$\frac{U}$=qvB,I=nqvS=nqvbc,則U=$\frac{BI}{nqc}$.可見電勢差的大小與材料、磁感應強度、電流的大小有關.故B正確,C錯誤.
D、在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,應將元件的工作面保持豎直,讓磁場垂直通過.故D錯誤.
故選:AB.

點評 解決本題的關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.

練習冊系列答案
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E.定值電阻R=5kΩ;
F.電源E(電動勢8V,內(nèi)阻較小);
G.開關一個、導線若干.
(1)在線框內(nèi)畫出正確的實驗電路圖.(要求測量值盡可能精確、測量值的變化范圍盡可能大一些,所用器材用對應的符號標出)
(2)在圖中完成實物連線.
(3)實驗時需要測得的物理量有電壓表V1的示數(shù)U1,電壓表V2的讀數(shù)U2.(用符號表示并說明其物理意義)
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12.下列說法中正確的是( 。
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9.下列說法中錯誤的是( 。
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