Question

玩具市场热卖的“悬浮地球仪”是利用顶部磁铁和底盘电磁铁的相斥实现悬浮的，它在外力微扰后能快速恢复平衡的秘密在于底盘中的霍尔侦测器，工作时通过侦测器的电流保持恒定，当外力微扰使得z轴方向垂直穿过侦测器的磁场发生变化时，侦测器y轴上、下表面的电势差U也将随之改变，U的改变会触发电磁铁中的补偿电路开始工作从而实现新的平衡，如图所示．已知霍尔元件中移动的是自由电子，下列解读正确的是(　　)

A.磁感应强度B越大，y轴上、下表面间的电势差U越大

B.磁感应强度B越小，y轴上、下表面间的电势差U越大

C.霍尔侦测器工作时y轴上表面的电势高

D.y轴上、下表面间的电势差U的大小不受表面间距离的影响

Answer

ACD

【解析】

AB．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

电流的微观表达式为：

I=nqvS=nqvbc

所以

B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。故A正确，B错误。

C．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C正确。

D．根据可知，上下表面电势差U的大小与表面间距离的无关。故D正确。

故选ACD。