题目内容
霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B=B0+kz（B0、k均为常数）．将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向如图所示），当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同．则（ ）A、传感器灵敏度
| ||
| B、当物体沿z轴方向移动时，上、下表面的电势差U变小 | ||
C、传感器灵敏度
| ||
| D、若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高 |
分析：霍尔元件中移动的是自由电子，自由电子受到洛伦兹力发生偏转，从而可知道上下表面电势的高低．上下两表面分别带上正负电荷，从而形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡．
解答：解：BC、最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，
有q
=qvB，电流的微观表达式为I=nqvS=nqvbc，所以U=
．I越大，上、下表面的电势差U越大．电流越大，上、下表面的电势差U越大，而沿z轴方向移动时，不影响电势差的变化．故B错误，C正确．
A、k越大，根据磁感应强度B=B0+kz，知B随z的变化越大，根据U=
．知，U随z的变化越大，即传感器灵敏度（
）越高．故A正确．
D、霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向下表面偏转，所以上表面电势高．故D错误．
故选：AC．
有q
| U |
| c |
| BI |
| nqb |
A、k越大，根据磁感应强度B=B0+kz，知B随z的变化越大，根据U=
| BI |
| nqb |
| △U |
| △z |
D、霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向下表面偏转，所以上表面电势高．故D错误．
故选：AC．
点评：解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，上下表面形成稳定的电势差．
练习册系列答案
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