Question

【题目】自行车速度计利用霍尔元件获知自行车的运动速率，如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近霍尔元件一次，霍尔元件会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图，当磁场靠近霍尔元件时，霍尔元件内做定向运动的自由电子将在磁场力作用下发生偏转，最终使霍尔元件的前后表面上出现电势差，即为霍尔电势差。下列说法正确的是（　　）

A.根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小

B.图乙中，a、b两端分别与霍尔元件前后两表面相连，a的电势小于b的电势

C.若磁感应强度B减小，则霍尔电势差一定减小

D.如果长时间不更换霍尔元件的供电电源，霍尔电势差将减小

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

单位时间的脉冲数就是转动的频率，再根据半径算出周长从而算出速度；利用左手定则算出电子洛伦兹力方向，再根据电子在电场与磁场中受力平衡，从而算出霍尔电压，从而对该题进行分析。

A．设单位时间内的脉冲数为n，半径为R，则运动速度为

A正确；

B．由于电子运动方向与电流方向相反，根据左手定则，电子将在洛伦兹力的作用下向前表面运动，使b侧带负电荷，因此a的电势大于b的电势，B错误；

CD．电子在霍尔元件内部做匀速运动，因此

设前后面间距离为d，则前后表面间的霍尔电势差

磁感应强度B减小时，霍尔电势差一定减小，C正确；长时间不更换霍尔元件的供电电源，电流强度会减小，从而电子运动的速度v会减小，霍尔电势差将减小，D正确。

故选ACD。