Question

【题目】用图示装置可以检测霍尔效应。利用电磁铁产生磁场，电流表检测输入霍尔元件的电流，电压表检测元件输出的电压。已知图中的霍尔元件是半导体，与金属导体不同，它内部形成电流的“载流子”是空穴，空穴可视为能自由移动的带正电的粒子。图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S1、S2闭合后，电流表A和电表B、C都有明显示数，下列说法中正确的是（ ）

A. 电表B为电流表，电表C为电压表

B. 接线端4的电势高于接线端2的电势

C. 若调整电路，使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反，但大小不变，则电压表的示数将保持不变

D. 若增大R1、增大R2，则电压表示数减小

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

线圈产生匀强磁场，方向垂直霍尔元件的上下两个面，电源E2提供通过霍尔元件的电流，带电粒子在磁场力作用下偏转，由左手定则可知偏方向，得出电势高低；由电源的正负极变化，导致带电粒子运动方向也变化，由左手定则可知，带电粒子的偏转方向；电压表C测量霍尔元件的电压，霍尔电压与磁感应强度和通过霍尔元件的电流有关；

A、B表为测量通过霍尔元件的电流，C表测量霍尔电压，故电表B为电流表，电表C为电压表，故A正确；

B、根据安培定则可知，磁场的方向向下，通过霍尔元件的电流由1流向接线端3，由左手定则可知，正电的粒子偏向接线端2，所以接线端4的电势低于接线端2的电势，故B错误；

C、当调整电路，使通过电磁铁和霍尔元件的电流方向相反，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，即2、4两接线端的电势高低关系不发生改变，根据可得电压表的示数将保持不变，故C正确；

D、增大R1，电磁铁中的电流减小，产生的磁感应强度减小，增大R2，霍尔元件中的电流减小，所以霍尔电压减小，即电压表示数一定减小，故D正确；

故选ACD。