霍尔式位移传感器的测量原理是：如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B=B0+kz（B0，k均为常数），将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变

题型：南通二模难度：来源：

霍尔式位移传感器的测量原理是：如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B=B₀+kz（B₀，k均为常数），将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向如图中箭头所示）．当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向上的上、下表面的电势差U也不同．则（　　）

A．磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大

B．k越大，传感器灵敏度（

△U

△z

）越高

C．若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高

D．电流I取值越大，上、下表面的电势差U越小

答案

A、最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有q

=qvB，电流的微观表达式为I=nqvS=nqvbc，所以U=

nqb

．B越大，上、下表面的电势差U越大．电流越大，上、下表面的电势差U越大．故A正确，D错误．
B、k越大，根据磁感应强度B=B₀+kz，知B随z的变化越大，根据U=

nqb

．知，U随z的变化越大，即传感器灵敏度（

△U

△z

）越高．故B正确．
C、霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向下表面偏转，所以上表面电势高．故C错误．
故选AB．

举一反三

为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（　　）

A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高

B．污水流量Q与U成正比，与a、b无关

C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大

D．前表面的电势一定高于后表面的电势，与哪种离子多无关

题型：宝坻区一模难度：| 查看答案

在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，它就成了一个霍尔元件（如图），在E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现了电压U_H，称为霍尔电压．
（1）电流和磁场方向如图中所示，载流子是电子，M、N两端中哪端电势较高？
（2）试证明：U_H=K

，K为与材料有关的常量．
（3）为了提高霍尔元件的灵敏度，可采用哪些方法？魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，利用电磁感应现象工作的是（　　）

A．回旋加速器

B．日光灯

C．质谱仪

D．示波器

题型：南通模拟难度：| 查看答案

为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（　　）

A．后表面电极比前表面电极电势高

B．前表面电极比后表面电极电势高

C．电压表的示数U与污水中离子浓度成正比

D．污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关

题型：普陀区二模难度：| 查看答案

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

A．电势差U_CD仅与材料有关

B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U_CD＜0

C．仅增大磁感应强度时，电势差U_CD变大

D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

题型：江苏模拟难度：| 查看答案