Question

【題目】某同學(xué)在一次探究性活動(dòng)中設(shè)計(jì)了如圖所示裝置﹣用金屬制成的“線性”霍爾元件來測量圖中的電流I，下列中說法正確的是( )

A. 實(shí)驗(yàn)前開關(guān)S應(yīng)接到位置b端

B. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，開關(guān)S接在b端，電表指針偏轉(zhuǎn)仍然很小，則應(yīng)將開關(guān)S改接到a位置

C. 電表的正接線柱應(yīng)于f端相連

D. ef之間應(yīng)接入電壓表，且將其刻度值轉(zhuǎn)化為電流值，才可直接讀出待測電流的數(shù)值

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)前由于不知道霍爾電壓是否會(huì)超出電壓表的量程，所以為保護(hù)電路，要讓測量電路中的電流值適當(dāng)小一些，開關(guān)S應(yīng)接到位置b端，故A正確；

B項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)時(shí)，開關(guān)S接在b端，電表指針偏轉(zhuǎn)仍然很小，說明加在霍爾元件上的磁場比較小，所以應(yīng)將開關(guān)S改接到a位置，增大加在霍爾元件上的磁場．故B正確；

C項(xiàng)：由題圖可知，通上如圖的電流時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場的方向向下，所以加在霍爾元件上的磁場的方向向上，電流的方向向里，根據(jù)左手定則可知，電子受到的洛倫茲力的方向向右，所以右端的電勢低，電表的正接線柱應(yīng)于e端相連，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：運(yùn)動(dòng)電荷最終電荷在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、d，則有：

電流的微觀表達(dá)式為：I=nevS=nevbd，

所以有：

可知電表上測量的霍爾電壓與磁場B成正比，B越大，左、右表面的電勢差U越大．而磁場是由流過線圈中的電流產(chǎn)生的，磁場與流過線圈的電流成正比，所以可知霍爾電壓與流過線圈的電流成正比．所以ef之間應(yīng)接入電壓表，且將其刻度值轉(zhuǎn)化為電流值，就可直接讀出待測電流的數(shù)值，故D正確。

故應(yīng)選ABD。