Question

如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为I_H，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U_H满足：U_H＝，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于R_L，霍尔元件的电阻可以忽略，则（   ）

A．霍尔元件前表面的电势低于后表面

B．若电源的正负极对调，电压表将反偏

C．IH与I成正比

D．电压表的示数与RL消耗的电功率成正比

Answer 1

CD

解析试题分析：根据左手定则可以判断出霍尔元件中的导电物质所受安培力指向后表面，即将向后表面侧移，又由于该导电物质为电子，带负电，因此后表面的电势将低于前表面的电势，故选项A错误；若电源的正负极对调，磁场方向与图示方向相反，同时由电路结构可知，流经霍尔元件上下面的电流也将反向，因此电子的受力方向不变，即前后表面电势高低情况不变，故选项B错误；由电路结构可知，R_L与R并联后与线圈串联，因此有：I＝，故选项C正确；R_L消耗的电功率P_L＝＝，显然P_L与成正比，又因为磁感应强度大小B与I成正比，即B与I_H成正比，电压表的示数U_H＝，则U_H与成正比，所以U_H与R_L消耗的电功率P_L成正比，故选项D正确。
考点：本题主要考查了电路的串并联关系、带电粒子在复合场中运动的现实应用分析问题，属于中档题。