Question

【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垂直于霍尔元件的表面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD。下列说法中正确的是

A. 霍尔元件的上下表面的距离越大，UCD越大

B. 若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD<0

C. 仅增大电流Ⅰ时，电势差UCD不变

D. 如果仅将霍尔元件改为电解质溶液，其它条件不变，电势差UCD将变大

Answer 1

【答案】B

【解析】

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。

A、B项：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．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

I=nqvS=nqvbc，则 ，故A错误，B正确；

C项：由表达式可知，仅增大电流Ⅰ时，电势差UCD增大，故C错误；

D项：如果仅将霍尔元件改为电解质溶液，其它条件不变，阴阳离子都向一个方向偏转，电势差UCD将变小或者变为零，故D错误。

故选：B。