Question

【题目】图示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法正确的是（该元件正常工作时，磁场必须垂直工作面）（　　）

A. I越大，电势差UCD越小

B. 若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则C侧的电势低于D侧的电势

C. 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

D. 其他条件不变，仅增大匀强磁场的磁感应强度时，电势差UCD变大

Answer 1

【答案】BD

【解析】

在霍尔元件中，移动的是自由电子，根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向，从而知道两侧面所带电荷的电性，即可知道C、D两侧面会形成电势差的正负，CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡推导出电势差与什么因素有关；

A、根据CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，

设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有，，则，n由材料决定，故与材料有关，还与厚度c成反比，与宽b无关，同时还与磁场B与电流I成正比，故A错误，D正确；

B、根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则，故B正确。

C、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过，故C错误。