Question

【題目】圖示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于霍爾元件的三作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD ， 下列說法正確的是（該元件正常工作時，磁場必須垂直工作面）（ ）

A.電勢差UCD僅與材料有關(guān)
B.若霍爾霉件的自由電荷是自由電子，則c側(cè)的電勢低于D側(cè)的電勢
C.其他條件不變，僅增大勻強磁場的磁感應(yīng)強度時，電勢差UCD變大
D.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：AC、根據(jù)CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，

設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有q =qvB，I=nqvS=nqvbc，則UCD= ，n由材料決定，故UCD與材料有關(guān)；UCD還與厚度c成反比，與寬b無關(guān)，同時還與磁場B與電流I有關(guān)，故A錯誤、C正確．

B、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則UCD＜0．故B正確．

D、在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過．故D錯誤．

故選：BC．

【考點精析】掌握洛倫茲力和感應(yīng)電流的方向是解答本題的根本，需要知道洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功；通電導(dǎo)體在磁場中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關(guān)．（左手定則）．