Question

霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，已發(fā)展成一個(gè)品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族，得到廣泛應(yīng)用．如圖為某霍爾元件的工作原理示意圖，該元件中電流I由正電荷定向運(yùn)動形成，下列說法正確的是（　�。�

• A、M點(diǎn)電勢比N點(diǎn)電勢高
• B、用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
• C、用霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量
• D、若保持電流I恒定，則霍爾電壓U_H與B成正比例

Answer 1

分析：根據(jù)左手定則得出電子的偏轉(zhuǎn)方向，確定M、N兩端電勢的高低，抓住電子所受的電場力和洛倫茲力平衡得出霍爾電壓的表達(dá)式，從而進(jìn)行分析．

解答：解：A、根據(jù)左手定則知，電子向N點(diǎn)偏轉(zhuǎn)，所以N點(diǎn)這一側(cè)得到電子帶負(fù)電，另一端失去電子帶正電，所以M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢．故A正確．
B、根據(jù)qvB=q

UH

d

得，UH=

vB

d

由電流的微觀定義式：I=nesv，n是單位體積內(nèi)的電子數(shù)，e是單個(gè)導(dǎo)電粒子所帶的電量，s是導(dǎo)體的橫截面積，v是導(dǎo)電粒子運(yùn)動的速度．
整理得：v=

I

nes

，
聯(lián)立解得UH=

IB

nesd

，可知用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，保持電流不變，霍爾電壓U_H與B成正比．故B、D正確．
C、霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量．故C正確．
故選：ABCD．

點(diǎn)評：所謂霍爾效應(yīng)，是指磁場作用于載流金屬導(dǎo)體時(shí)，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象．霍爾效應(yīng)在新課標(biāo)教材中作為課題研究材料，解答此題所需的知識都是考生應(yīng)該掌握的．對于開放性物理試題，要有較強(qiáng)的閱讀能力和獲取信息能力．