Question

【题目】如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH ， 与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：UH= ，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离，电阻R远大于RL ， 霍尔元件的电阻可以忽略，则（ ）

A.霍尔元件前表面的电势高于后表面
B.IH与I成正比
C.若电源的正负极对调，电压表将反偏
D.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比

Answer 1

【答案】A,B,D
【解析】解：A、根据电流周围存在磁场，结合安培定则可知，磁场的方向，而电子移动方向与电流的方向相反，再由左手定则可得，电子偏向后表面，导致前表面的电势高于后表面，故A正确；

B、如图所示，R和霍尔元件串联再与RL并联，I是干路电流，IH是霍尔元件支路的电流，电压表测量的霍尔元件的电压UH，而不是外电路（就是串联R再并联RL），根据串并联特点，则有：IHR=（I﹣IH）RL，即为I= IH；因此IH与I成正比，故B正确；

C、当电源正负对调后，磁场虽反向，而电子运动方向也反向，由左手定则可知，洛伦兹力的方向不变，则电压表将不会反偏，故C错误；

D、根据RL消耗的电功率PL=（ IH）2RL= ，显然PL与IH2 成正比，

又因为磁感应强度大小B与I成正比，即B与IH成正比，电压表的示数UH= ，则UH与IH2 成正比，所以UH与RL消耗的电功率PL成正比，故D正确．

故选：ABD．

【考点精析】认真审题，首先需要了解电功率和电功(电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt，这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率，P=W/t=UI，这是计算电功率普遍适用的公式)．