Question

【題目】在勻強(qiáng)磁場中放置一個(gè)矩形截面的載流導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時(shí)，導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢差，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，上、下表面a、b是工作面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于工作面豎直向下，前、后表面c、d接入圖示方向的電流I，左、右表面e、f之間就會(huì)形成電勢差U，該電勢差可以反映磁感應(yīng)強(qiáng)度B的強(qiáng)弱，則下列說法正確的是（ ）

A. 若元件是正離子導(dǎo)電，則e面電勢高于f面電勢

B. 若元件是自由電子導(dǎo)電，則e面電勢高于f面電勢

C. 在測量沿豎直方向的地球北極上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直

D. 在測量沿水平方向的地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平

Answer 1

【答案】A

【解析】

根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定電荷的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定側(cè)面電勢的高低；磁場應(yīng)與工作面垂直。測量地磁場強(qiáng)弱時(shí)，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．

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e側(cè)面偏，則e側(cè)面的電勢高于f側(cè)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e側(cè)面偏，則f側(cè)面的電勢高于e側(cè)面的電勢。故B錯(cuò)誤；

CD、磁場應(yīng)與工作面垂直。在測量沿豎直方向的地球北極上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平；在測量沿水平方向的地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直。故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。

故選：A.