Question

如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，如果用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數，對于一個霍爾元件d、k為定值，如果保持電流I恒定，則可以驗證U_H隨B的變化情況．以下說法中錯誤的是（　　）

A．將永磁體的一個磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面時，U_H將變大

B．在測定地球兩極的磁場強弱時，霍爾元件的工作面應保持水平

C．在測定地球赤道上的磁場強弱時，霍爾元件的工作面應保持水平

D．改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，U_H將發生變化

Answer 1

分析：穩定時，電子所受的洛倫茲力和電場力平衡，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、電子最終在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有evB=

eUH

L

，解得U_H=vBL，則將永磁體的一個磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面時，B增大，則U_H將變大．故A正確．
BC、地球赤道上方的地磁場方向水平，赤道上方的磁場方向豎直，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．在測量兩極磁場強弱時，霍爾元件的工作面應水平．故B正確，C錯誤．
D、改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，需將磁場進行分解，在垂直于工作面方向上的磁感應強度小于原磁場磁感應強度的大小，則U_H將發生變化．故D正確．
本題選錯誤的，故選：C．

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．