Question

利用霍尔效应制作霍尔元件，广泛应用与测量和自动控制等领域，如图是活儿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，CD两侧面会形成电势差，下列说法中正确的是

A.电势差仅与材料有关

B.仅增大磁感应强度时，C.D两面的电势差变大

C.若霍尔元件中定向移动的是自由电子，则侧面C电势比侧面D电势高

D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平方向

Answer

B

【解析】

试题分析：由霍尔元件的原理知，当C.D间电压稳定时，元件中载流子受到的洛伦兹力与电场力平衡，即，其中d为C.D间距离。根据电流的微观表达得：。其中s为垂直电流方向的横截面积，代入得，可见除与材料有关外，还与B.I有关，仅增大磁感应强度时，C.D两面的电势差变大，A错误B正确；根据左手定则，自由电子在洛伦兹力作用下向C侧面偏转，则侧面C电势比侧面D电势低，C错误；地球赤道上方地磁场的方向是水平方向，故元件工作面应保持竖直，D错误

考点：考查了霍尔效应

【名师点睛】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与什么因素有关