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三作面向下，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.电势差UCD仅与材料有关
B.若霍尔霉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.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
D.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

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：AC、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q =qvB，I=nqvS=nqvbc，则UCD= ，n由材料决定，故UCD与材料有关；UCD还与厚度c成反比，与宽b无关，同时还与磁场B与电流I有关，故A错误、C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UCD＜0．故B正确．

D、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D错误．

故选：BC．

【考点精析】掌握洛伦兹力和感应电流的方向是解答本题的根本，需要知道洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功；通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关．（左手定则）．