Question

【題目】直放式電流傳感器（開環式）工作原理如圖．在通電直導線外套上一個留有氣隙的開放磁芯（圖1），由于磁芯的作用，氣隙處的磁場視為勻強磁場，其磁感應強度的大小與流過導線的電流成正比．現在氣隙間放入載流子為電子的霍爾元件，霍爾元件上下表面垂直于磁感線（圖2），并接入圖示電路（圖3）．下列說法正確的是

A.若圖3中霍爾元件前表面電勢高于后表面，則圖2中通電直導線電流垂直于紙面向里

B.若圖3中霍爾元件前表面電勢高于后表面，則圖2中通電直導線電流垂直于紙面向外

C.保持電流表讀數不變，電壓表讀數越大，說明通電直導線電流越大

D.保持電流表讀數不變，電壓表讀數越大，說明通電直導線電流越小

Answer 1

【答案】AC

【解析】

AB．若圖3中霍爾元件前表面電勢高于后表面，則電子偏向后表面，據左手定則知，霍爾元件處的磁場方向向下，據安培定則知，圖2中通電直導線電流垂直于紙面向里．故A項符合題意，B項不符合題意；

CD．設霍爾元件前表面與后表面間距為d，霍爾元件上表面與下表面間距為h，霍爾元件單位體積內的電子數為n，電壓表讀數為U，電流表讀數為I，霍爾元件處的磁感應強度為B，則：

解得：

保持電流表讀數不變，電壓表讀數越大，說明霍爾元件處的磁場越強，通電直導線電流越大．故C項符合題意，D項不符合題意。