Question

霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器，广泛应用于各领域，如在翻盖手机中，常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运行程序．如图是一霍尔元件的示意图，磁场方向垂直霍尔元件工作面，霍尔元件宽为d（M、N间距离），厚为h（图中上下面距离），当通以图示方向电流时，MN两端将出现电压U_MN，则（　　）

• A、MN两端电压U_MN仅与磁感应强度B有关
• B、若霍尔元件的载流子是自由电子，则MN两端电压U_MN＜0
• C、若增大霍尔元件宽度d，则MN两端电压U_MN一定增大
• D、通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压U_MN

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、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．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，有q

U

b

=qvB，I=nqvS=nqvbc，则U=

BI

nqc

．故AC错误，D正确．
B、根据左手定则，结合题意可知，自由电子偏向N极，则MN两端电压U_MN＞0．故B错误．
故选：D．

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．