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(2014•江苏)如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔
更新时间:2024-10-09 06:31:47
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问题描述:

(2014•江苏)如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足:UH=kIHBd,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离,电阻R远大于RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则()

A.霍尔元件前表面的电势低于后表面

B.若电源的正负极对调,电压表将反偏

C.IH与I成正比

D.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比

孙志永回答:
  A、根据电流周围存在磁场,结合安培定则可知,磁场的方向,而电子移动方向与电流的方向相反,再由左手定则可得,电子偏向内侧,导致前表面的电势高于后表面,故A错误;   B、当电源正负对调后,磁场虽反向,而电子运动方向也反向,由左手定则可知,洛伦兹力的方向不变,则电压表将不会反偏,故B错误;   C、如图所示,霍尔元件与电阻R串联后与RL并联,   根据串并联特点,则有:IRL=IH(R+RL),即为I=R+R
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