霍爾式位移傳感器的測量原理如圖所示,有一個沿z軸方向均勻變化的勻強磁場,磁感應強度B=B0+kz(B0、k均為...
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問題詳情:
霍爾式位移傳感器的測量原理如圖所示,有一個沿z軸方向均勻變化的勻強磁場,磁感應強度B=B0+kz(B0、k均為常數).將霍爾元件固定在物體上,保持通過霍爾元件的電流I不變(方向如圖所示),當物體沿z軸正方向平移時,由於位置不同,霍爾元件在y軸方向的上、下表面的電勢差U也不同.則( )
A.磁感應強度B越大,上、下表面的電勢差U越大
B.k越大,傳感器靈敏度()越高
C.若圖中霍爾元件是電子導電,則下板電勢高
D.電流越大,上、下表面的電勢差U越小
【回答】
AB
【詳解】
霍爾元件中移動的是自由電子,自由電子受到洛倫茲力發生偏轉,根據左手定則可判斷上下兩表面分別帶上正負電荷,從而形成電勢差,最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處於平衡,故下板電勢低,故C錯誤;最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處於平衡,設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c,有,電流的微觀表達式為,代入得,所以B越大,上、下表面的電勢差U越大;電流越大,上、下表面的電勢差U越大,故A項正確,D項錯誤;根據B=B0+kz,k越大, B隨z的變化越大,根據知,U隨z的變化越大,即傳感器靈敏度越高,故B項正確.故*為AB.
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:選擇題