题目内容
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;如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,磁场方向垂直于霍尔元件的工作面向下,磁感应强度大小为B,通入图示方向的电流I,在M、N两侧面就会出现电压,称为霍尔电压UN,下列说法中正确的是( )
分析:电流的方向与电子定向移动的方向相反,根据左手定则判断出洛伦兹力的方向,从而得出电子的偏转方向,导致M、N两个侧面间形成电势差,最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡.
解答:解:ABC、电流的方向由E到F,则电子定向移动的方向由F到E,根据左手定则,电子向M侧面偏转,则M侧面带负电,N侧面失去电子带正电,所以N侧面的电势高于M侧面.最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,有:e
=evB,设MN间的距离为d,厚度为a,电流I=nevs=nevda,则UN=
.知霍尔电压UN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.故A、B错误,C正确.
D、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,由于磁场方向是水平方向,所以元件的工作面应保持竖直.故D错误.
故选C.
UN |
d |
BI |
nea |
D、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,由于磁场方向是水平方向,所以元件的工作面应保持竖直.故D错误.
故选C.
点评: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.
练习册系列答案
相关题目