题目内容
【题目】如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,CD两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是( )
A. 电势差UCD仅与材料有关
B. 若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD<0
C. 仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大
D. 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
【答案】BC
【解析】试题分析:在霍尔元件中,移动的是自由电子,根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向,从而知道两侧面所带电荷的电性,即可知道C、D两侧面会形成电势差UCD的正负.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,根据平衡推导出电势差UCD与什么因素有关.
解:A、由题意可知,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U=.故A、C错误;
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,B正确.
D、在测定地球两极上方地磁场强弱时,应将元件的工作面保持水平,让磁场垂直通过.故D错误.
故选:B.
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