Question

【题目】霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器，广泛应用于各领域，如在翻盖手机中，常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运行程序．如图是一霍尔元件的示意图，磁场方向垂直霍尔元件工作面，霍尔元件宽为d（M、N间距离），厚为h（图中上下面距离），当通以图示方向电流时，MN两端将出现电压UMN ，则

A.MN两端电压UMN仅与磁感应强度B有关

B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则MN两端电压UMN <0

C.若增大霍尔元件宽度d，则MN两端电压UMN一定不变

D.通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压UMN

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A. 根据左手定则，电子向N侧面偏转，N表面带负电，M表面带正电，所以M表面的电势高，则UMN>0.

MN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，设霍尔元件的长为a，有

，

I=nqvS=nqvdh，

则：

，

所以MN两端电压UMN与磁感应强度B、电流I、载流子电量、霍尔元件厚度都有关系，故A项错误；

B. 若霍尔元件的载流子是自由电子，根据左手定则，结合题意可知，自由电子偏向N极，则MN两端电压UMN>0，故B项错误；

C. 由MN两端电压的表达式可知，增大霍尔元件宽度d，MN两端电压UMN一定不变，故C项正确；

D. 由MN两端电压的表达式可知，通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压UMN，故D项正确．