题目内容

16．1879年美国物理学家霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，如图所示，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差，后来大家把这个现象称为霍尔效应，所产生的电势差叫霍尔电压．下列关于霍尔效应的说法正确的是（　　）
A．如果是电子导电，则导体上表面电势比下表面低
B．如果载流导体是电解质溶液，现象更为明显
C．载流导体上下表面的距离越大，霍尔电压越小
D．载流导体前后（沿B方向）表面的距离越大，霍尔电压越小

分析 电子定向移动形成电流，根据电流的方向得出电子定向移动的方向，根据左手定则，判断出电子的偏转方向，在上下两面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡，根据平衡求出霍尔电压的大小，从而即可求解．

解答 解：A、电子定向移动的方向沿电流I的反方向，所以电子向上表面偏转，则上表面带负电，下表面失去电子带正电，则导体上表面电势比下表面低，故A正确；
BC、当金属导体中自由电子定向移动时受洛伦兹力作用向上表面偏转，使得上下两面间产生电势差，当电子所受的电场力与洛伦兹力平衡时，上下表面间产生恒定的电势差．设上下表面间距为d，根据电场力与洛伦兹力平衡，则有：e$\frac{{U}_{H}}{d}$=eBv，解得：UH=Bdv，则金属导体的d越大，速度越大，则UH越大；此现象与
载流导体是什么没有关联，故BC错误；
D、设前后表面间距为a，根据UH=Bdv，依据电流I微观表达式I=nsev，且s=ad，则有：UH=Bd$\frac{I}{adne}$=$\frac{BI}{nea}$，因此表面的距离a越大，霍尔电压UH越小，故D正确；
故选：AD．

点评 解决本题的关键会利用左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道稳定时电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡，注意电流的微观表达式内容

练习册系列答案
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