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.图乙中霍尔元件的电流I一定是由正电荷定向运动形成的
C.行车的车速越大，霍尔电势差越高
D.如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小
【答案】AD
【解析】
A．根据脉冲数可知车轮转动的周期
，已知车轮半径，根据：
可求解车轮边缘处的线速度大小，即车速大小，A正确；
B．金属导体中带负电的自由电子的定向移动形成电流，B错误；
C．金属导体在垂直于磁场方向的厚度为
，电子在导体中运动稳定后：
根据电流的微观表达式：
式中
为金属导体内单位体积的电子数，
为单个电子的电荷量，
为电流流过的横截面积，
为电子定向移动的速率；解得霍尔电压：
，与行车速度无关，C错误；
D．如果长时间不更换传感器的电源，电动势减小，电流减小，霍尔电势差将减小，D正确。
故选AD。
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