Question

霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B＝B₀＋kz（B₀、k均为常数），将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向如图中箭头所示），当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向上的上、下表面的电势差U也不同。则（　　）

A.磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大

B.k越大，传感器灵敏度越大

C.若图中霍尔元件是电子导电，则上表面电势高于下表面电势

D.电流I取值越大，上、下表面的电势差U越小

Answer

ABC

【解析】

AD．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，D错误。

B．k越大，根据磁感应强度B=B0+kz，知B随z的变化越大，根据．知，U随z的变化越大，即传感器灵敏度（）越高。故B正确。

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。

故选ABC。