题目内容
霍尔式位移传感器的测量原理如图所示,磁场方向沿x轴正方向,磁感应强度B随x的变化关系为B=B0+kx(B0、k均为大于零的常数).薄形霍尔元件的工作面垂直于光轴,通过的电流I方向沿z轴负方向,霍尔元件沿x轴正方向以速度v匀速运动.要使元件上、下表面产生的电势差变化得快,可以采取的方法是( )
A.增大I | B.增大B0 | C.减小k | D.减小v |
最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,设霍尔元件的上下表面的间距为d,有:
q
=qvB
电流的微观表达式为:
I=nqvS
联立解得:
U=
①
A、由①式,U∝I;增加电流时,元件上、下表面产生的电势差变化得快;故A正确;
B、C、D、由①式,U∝B;霍尔元件沿x轴正方向以速度v匀速运动,要使元件上、下表面产生的电势差变化得快,则需要磁感应强度变化加快;由于B=B0+kx,根据可以通过增加k或v来使元件上、下表面产生的电势差变化得快;故B错误,C错误,D错误;
故选:A.
q
U |
d |
电流的微观表达式为:
I=nqvS
联立解得:
U=
BdI |
nqS |
A、由①式,U∝I;增加电流时,元件上、下表面产生的电势差变化得快;故A正确;
B、C、D、由①式,U∝B;霍尔元件沿x轴正方向以速度v匀速运动,要使元件上、下表面产生的电势差变化得快,则需要磁感应强度变化加快;由于B=B0+kx,根据可以通过增加k或v来使元件上、下表面产生的电势差变化得快;故B错误,C错误,D错误;
故选:A.
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