Question

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垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差U_CD，下列说法中不正确的是（　　）

• A、电势差U_CD＞0
• B、电势差U_CD＜0
• C、形成电势差U_CD是因载流子受到磁场力而偏转
• D、电势差U_CD稳定时，是因电场力与磁场力达到平衡

Answer 1

分析：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U_CD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U_CD与什么因素有关．

解答：解：A、B、C、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U_CD＜0；故A不正确，B正确，C正确；
D、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，电势差U_CD稳定时，电场力和洛伦兹力平衡，有：q

U

b

=qvB，则U=Bbv，故D正确；
本题选不正确的，故选：A．

点评：解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子，以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡．