Question

【題目】如圖所示，H1、H2是同種金屬材料（自由電荷為電子）、上下表面為正方形的兩個(gè)霍爾元件，H1的邊長(zhǎng)和厚度均為H2邊長(zhǎng)和厚度的2倍。將兩個(gè)霍爾元件放置在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向垂直于兩元件正方形表面。在兩元件上加相同的電壓，形成圖示方向的電流，M、N兩端形成霍爾電壓U，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.H1中的電流強(qiáng)度是H2中電流強(qiáng)度的2倍

B.H1、H2上M端電勢(shì)高于N端電勢(shì)

C.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓是H2中產(chǎn)生的霍爾電壓的2倍

D.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于H2中產(chǎn)生的霍爾電壓

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A.根據(jù)電阻，設(shè)正方形金屬導(dǎo)體邊長(zhǎng)為a，厚度為b，則

，

則

2R1=R2，

在兩導(dǎo)體上加上相同電壓，則R1中的電流等于R2中電流的2倍，故A正確；

B.電子定向移動(dòng)的分析與電流方向反向，在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，向M表面偏轉(zhuǎn)，所以M端電勢(shì)低于N端電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有

，

由電流：

，

及電阻：

聯(lián)立解得：

，

則有H1中產(chǎn)生的霍爾電壓和H2中產(chǎn)生的霍爾電壓相等，故C錯(cuò)誤，D正確；

故選：AD。