Question

16．利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B 垂直于霍尔元件的工作面向下，当元件中通入图示方向的电流I 时，C、D 两侧面会形成一定的电势差U．下列说法中正确的是（　　）

• A． 若C 侧面电势高于D 侧面，则元件中形成电流的载流子带负电
• B． 若C 侧面电势高于D 侧面，则元件中形成电流的载流子带正电
• C． 在地球南、北极上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置时U 最大
• D． 在地球赤道上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时，U 最大

Answer 1

分析 根据左手定则判断洛伦兹力的方向，确定载流子的偏转方向，从而确定侧面电势的高低．测量地磁场强弱时，让地磁场垂直通过元件的工作面，通过地磁场的方向确定工作面的位置．

解答 解：AB、若元件的载流子带负电，由左手定则可知，载流子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则C侧面的电势高于D侧面的电势；
若元件的载流子带正电，由左手定则可知，载流子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故A正确，B错误．
C、在测定地球两极上方地磁场强弱时，应将元件的工作面保持水平，让磁场垂直通过，故C错误；
D、地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直．故D正确．
故选：AD．

点评 解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道载流子受到电场力和洛伦兹力平衡，注意正电与负电的电性不同，导致洛伦兹力方向不同．