Question

【題目】如圖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UCD（已知電流的微觀表達式為I=nsvq，其中n為導體單位體積內的自由電荷數，s為導體的橫截面積，v為電荷定向移動的速率，q為電荷的帶電量）。下列說法中正確的是

A. 保持B、I不變，增大C、D面間距離時，UCD增大

B. 保持B、I不變，增大上下面間距離時，UCD減小

C. 若定向移動的是自由電子，則側面C電勢比D高

D. UCD的大小及C、D兩側面哪面電勢高與材料無關

Answer 1

【答案】B

【解析】

ABD．根據CD間存在電勢差，之間就存在電場，自由電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c；有，，則，n由材料決定，故U與材料有關；U還與厚度c成反比，與寬b無關，保持B、I不變，增大C、D面間距離時，UCD不變；保持B、I不變，增大上下面間距離時，UCD減小，故B正確，AD錯誤；

C．若定向移動的是自由電子，根據左手定則，電子向C側面偏轉，C表面帶負電，所以C表面的電勢低，故C錯誤；

故選B。