题目内容
【题目】如图所示,1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端. 毫安表检测输入霍尔元件的电流,毫伏表检测霍尔元件输出的电压.已知图中的霍尔元件是正电荷导电,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为毫伏表,电表C为毫安表
B. 接线端2的电势低于接线端4的电势
C. 保持R1不变、适当减小R2,则毫伏表示数一定增大
D. 使通过电磁铁和霍尔元件的电流大小不变,方向均与原电流方向相反,则毫伏表的示数将保持不变
【答案】CD
【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;由电流的变化,导致电子运动速度也变化,由电场力等于洛伦兹力,可得电压的变化;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为毫安表,电表C为毫伏表,故A错误;
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接线端1流向接线端3,正电子移动方向与电流的方向相同,由左手定则可知,正电子偏向接线端2,所以接线端2的电势高于接线端4的电势,故B错误;
C.保持R1不变,电磁铁中的电流不变,产生的磁感应强度不变;减小R2,霍尔元件中的电流增大,根据I=nesv,v增大,电子受到的电场力等于洛伦兹力,,U=dvB,所以霍尔电压增大,即毫伏表示数一定增大,故C正确;
D.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U=dvB,毫伏表的示数将保持不变,故D正确;
故选:CD.
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