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【题目】请阅读《手机里的“指南针”》回答问题。

手机里的“指南针”

智能手机里面“指南针”可以像真实小磁针一样指示方向(如图左所示),但手机中并不存在真实的小磁针,发挥小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘。有一种电子罗盘是利用 “霍尔效应”制成的“磁传感器”。

如图右所示,通电长方体金属导体在磁场 B 中时,会受到磁场力的作用,而金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的,因此其微观本质上是电子受到了磁场力的作用,于是这些电子就在磁场力的作用下运动到导体的后表面 D,从而使后表面 D 带上负电荷;而前表面 C 因缺少了电子,带上了正电荷。由于 CD 表面带有不同种电荷,因此在 CD 两表面之间就形成一定的电压,这就是霍尔效应。

通过实验可知,电流越大、磁场越强,CD 两表面间的电压就越大,即霍尔效应越显著。在电流和磁场一定时,“霍尔效应”的显著程度还与导体在磁场中的方位有关,导体中电流 I 的走向与磁场方向的夹角越接近垂直,霍尔效应越显著。手机中的电子罗盘(磁传感器)正是利用这一物理原理制成的。

手机都有 GPS 定位功能,还有必要装电子罗盘吗?很有必要!因为在森林里或者大厦林立的地方,手机很有可能接收不到 GPS 信号,而有了电子罗盘就可以保障你不会迷失方向,毕竟地球磁场是无处不在的。

手机外部强磁体会不会影响手机内部电子罗盘的功能呢?答案是肯定的。靠近手机的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作。更糟糕的是,如果把强磁体紧靠手机放置,手机内部的铁质元器件会被磁化,成为磁体,给校正电子罗盘带来困难。有些用户可能会认为这无所谓,因为自己不常使用电子罗盘,但这并不意味着手机中其他功能的应用不依赖电子罗盘。例如有些地图软件就是利用电子罗盘来判断手机朝向的。

请根据上述材料,回答下列问题:

1)对于将强磁铁紧靠智能手机放置的后果,下列说法中正确的是 ______。(选填选项前的字母)

A.将手机内部的铁质元器件磁化,对电子罗盘的校正带来困难

B.只是暂时性影响手机的电子罗盘工作,移开磁铁后一切恢复正确

C.只会影响手机中的电子罗盘,对于手机的听筒、话筒不会产生任何影响

D.手机中的电子罗盘并不是小磁针,所以不会对手机产生任何影响

2)微观上运动的电子受到磁场力的作用,与下列_________ 图所示实验的原理最为相似。(选填图下面的字母)

3)请你猜想霍尔效应还能有哪些应用_______

【答案】A A 高精度的电压和电流型传感器

【解析】

1)智能手机里的指南针可以像普通小磁针一样指示方向,是一个能对磁场做出反应的电子罗盘;分析将强磁铁紧靠智能手机放置的后果;
2)通过导体在磁场中受到力的作用;
3)联系材料可知霍尔效应还能有哪些应用。

1)由材料可知,将强磁铁紧靠智能手机放置,将手机内部的铁质元器件磁化,对电子罗盘的校正带来困难,故A正确;

2)微观上运动的电子受到磁场力的作用,因为电荷的定向移动可以形成电流,所以通电导体中有电流通过,导体在磁场中会受到力的作用,A图中探究通过导体在磁场中受到力的作用,符合题意;

B图中探究电磁感应现象的状态,不符合题意;

C图中探究电流的磁效应,不符合题意;

D图中探究电磁铁磁性强弱的影响因素,不符合题意;

故选A

3)目前工业上应用的高精度的电压和电流型传感器有很多就是根据霍尔效应制成的。

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