Question

如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，如果用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對(duì)于一個(gè)霍爾元件d、k為定值，如果保持電流I恒定，則可以驗(yàn)證U_H隨B的變化情況．以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　�。�

A．將永磁體的一個(gè)磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面時(shí)，U_H將變大

B．在測(cè)定地球兩極的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平

C．在測(cè)定地球赤道上的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平

D．改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，U_H將發(fā)生變化

Answer 1

分析：穩(wěn)定時(shí)，電子所受的洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，測(cè)量地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，讓地磁場(chǎng)垂直通過(guò)元件的工作面，通過(guò)地磁場(chǎng)的方向確定工作面的位置．

解答：解：A、電子最終在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，有evB=

eUH

L

，解得U_H=vBL，則將永磁體的一個(gè)磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面時(shí)，B增大，則U_H將變大．故A正確．
BC、地球赤道上方的地磁場(chǎng)方向水平，赤道上方的磁場(chǎng)方向豎直，在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直．在測(cè)量?jī)蓸O磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)水平．故B正確，C錯(cuò)誤．
D、改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，需將磁場(chǎng)進(jìn)行分解，在垂直于工作面方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于原磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，則U_H將發(fā)生變化．故D正確．
本題選錯(cuò)誤的，故選：C．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡．