Question

2．利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側面會形成電勢差，該電勢差可以反映磁感應強度B的強弱，則下列說法正確的是（　　）

• A． 若元件是正離子導電，則C側面電勢高于D側面電勢
• B． 若元件是自由電子導電，則C側面電勢高于D側面電勢
• C． 在測沿豎直方向的地球北極上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平
• D． 在測沿水平方向的地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平

Answer 1

分析 根據左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定電荷的偏轉方向，從而確定側面電勢的高低．測量地磁場強弱時，讓地磁場垂直通過元件的工作面，通過地磁場的方向確定工作面的位置．

解答 解：A、若元件的載流子是正離子，由左手定則可知，正離子受到的洛倫茲力方向向C側面偏，則C側面的電勢高于D側面的電勢．故A正確．
B、若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向C側面偏，則D側面的電勢高于C側面的電勢．故B錯誤．
CD、地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持豎直．故C正確，D錯誤．
故選：AC．

點評 解決本題的關鍵知道霍爾效應的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡．注意應用左手定則時，四指指向的是電流方向．