Question

【題目】霍爾式位移傳感器的測量原理如圖所示，有一個沿z軸方向的磁場，磁感應強度B＝B0＋kz（B0、k均為常數），將傳感器固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變（方向如圖中箭頭所示），當物體沿z軸方向移動時，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向上的上、下表面的電勢差U也不同。則（　　）

A.磁感應強度B越大，上、下表面的電勢差U越大

B.k越大，傳感器靈敏度越大

C.若圖中霍爾元件是電子導電，則上表面電勢高于下表面電勢

D.電流I取值越大，上、下表面的電勢差U越小

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

AD．最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有

電流的微觀表達式為

I=nqvS=nqvbc

所以

．

B越大，上、下表面的電勢差U越大。電流越大，上、下表面的電勢差U越大。故A正確，D錯誤。

B．k越大，根據磁感應強度B=B0+kz，知B隨z的變化越大，根據．知，U隨z的變化越大，即傳感器靈敏度（）越高。故B正確。

C．霍爾元件中移動的是自由電子，根據左手定則，電子向下表面偏轉，所以上表面電勢高。故C正確。

故選ABC。