题目内容
【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。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,C、D两侧面会形成电势差,下列说法中正确的是( )
A. 电势差仅与材料有关
B. 若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差
C. 仅增大磁感应强度时,电势差变大
D. 若增大通入的电流I,则电势差变小
【答案】AC
【解析】电流的方向由外向晨,则电子定向移动的方向由内到外,根据左手定则,电子向C侧面偏转,则C侧面带负电,D侧面失去电子带正电,所以D侧面的电势高于C侧面.最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,有:,设CD间的距离为d,厚度为a,电流I=nevs=nevda,则
知霍尔电压UCD与材料、以及磁感应强度和电流有关.仅增大磁感应强度,霍尔电压UN变大, 若增大通入的电流I,则电势差变大,故A、C正确。
点晴:解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道稳定时电子所受的洛伦兹力和电场力平衡。
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