Question

9．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，元件中通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差．下列说法中正确的是（　　）

• A． 若C侧面电势高于D侧面，则元件的载流子可能是带正电离子
• B． 若C侧面电势高于D侧面，则元件的载流子可能是自由电子
• C． 在测地球南、北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面保持竖直时，效果明显
• D． 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面保持竖直且与地球经线垂直时，效果明显

Answer 1

分析 根据左手定则判断洛伦兹力的方向，确定电子的偏转方向，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：A、若元件的载流子是正电离子，由左手定则可知，正电离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错误；
B、若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电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．故B正确；
C、在测地球南、北极上方的地磁场强弱时，因磁场竖直方向，则元件的工作面保持水平时，效果明显，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，当与地球经线垂直时，效果明显．故D正确．
故选：BD．

点评 解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡，注意地磁场赤道与两极的分布．