Question

【题目】在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，这个现象称为霍尔效应。如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，上、下表面a、b是工作面，磁感应强度B垂直于工作面竖直向下，前、后表面c、d接入图示方向的电流I，左、右表面e、f之间就会形成电势差U，该电势差可以反映磁感应强度B的强弱，则下列说法正确的是（ ）

A. 若元件是正离子导电，则e面电势高于f面电势

B. 若元件是自由电子导电，则e面电势高于f面电势

C. 在测量沿竖直方向的地球北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直

D. 在测量沿水平方向的地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

Answer 1

【答案】A

【解析】

根据左手定则判断洛伦兹力的方向，确定电荷的偏转方向，从而确定侧面电势的高低；磁场应与工作面垂直。测量地磁场强弱时，让地磁场垂直通过元件的工作面，通过地磁场的方向确定工作面的位置．

A. 若元件的载流子是正离子，由左手定则可知，正离子受到的洛伦兹力方向向e侧面偏，则e侧面的电势高于f侧面的电势。故A正确；

B. 若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向e侧面偏，则f侧面的电势高于e侧面的电势。故B错误；

CD、磁场应与工作面垂直。在测量沿竖直方向的地球北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平；在测量沿水平方向的地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直。故C错误，D错误。

故选：A.