题目内容
【题目】自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图。当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差。下列说法正确的是（ ）
A.根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小
B.自行车的车速越大，霍尔电势差越高
C.图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的
D.如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将增大
【答案】A
【解析】
考查霍尔元件。
A．设单位时间内的脉冲数n和自行车车轮的半径r，则自行车的速度为：
A正确；
B．设霍尔电势差UH，则：
解得：
由电流的微观表达式：
其中n为单位体积内的电子数，S为横截面积，v为电子定向移动的速度，解得电荷定向移动的速度：
联立解得：
可知，电流一定是，霍尔电势差与车速无关，B正确；
C．由左手定则可知，形成电流的粒子向外侧偏转，图乙可知，外侧为负极，即图乙中霍尔元件的电流I是由负电荷定向运动形成的，C错误；
D．如果长时间不更换传感器的电源，电源内阻增大，电流减小，由
可知，霍尔电势差将减小，D错误。
故选A。
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