Question

【題目】霍爾元件是一種應用霍爾效應的磁傳感器，廣泛應用于各領域，如在翻蓋手機中，常用霍爾元件來控制翻蓋時開啟或關閉運行程序。如圖所示是一霍爾元件的示意圖，通入沿x軸正向的電流I，沿y軸正向加恒定的勻強磁場B，圖中a、b是垂直于z軸方向上元件的前后兩側面，霍爾元件寬為、b間距離，ab間將出現電壓，則（　�。�

A.a、b間電壓僅與磁感應強度B有關

B.若霍爾元件的載流子是自由電子，則ab兩端電壓

C.若霍爾元件的載流子是正電荷，則ab兩端電壓

D.若增大霍爾元件寬度d，則ab間電壓一定增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．霍爾元件寬為d，設電流橫截面積為S，沿磁場方向的長度為h，則有

而

I=nqvS

則

則a、b間電壓不僅與磁感應強度B有關，故A錯誤；
B．若霍爾元件的載流子是自由電子，根據左手定則，電子向a側面偏轉，a表面帶負電，b表面帶正電，所以b表面的電勢高，則Uab＜0．故B正確；
C．若霍爾元件的載流子是正電荷，根據左手定則，正電荷向a側面偏轉，a表面帶正電，b表面帶負電，所以a表面的電勢高，則Uab＞0．故C錯誤；
D．由A選項分析，當增大霍爾元件寬度d，則ab間電壓Uab一定不變，故D錯誤。
故選B。