在一个很小的矩形半导体薄片上.制作四个电极E.F.M.N.它就形成了一个霍尔元件.如图所示.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.则薄片中的自由电荷就在洛伦兹力的作用下向着与电流和磁场都垂直的方向漂移.使M.N间出现了电压．设薄片中的自由电荷为正电荷．下列说法正确的是( )A．M点电势高于N点电势B．M点电势低于N点电势C．保持� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，它就形成了一个霍尔元件，如图所示，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，则薄片中的自由电荷就在洛伦兹力的作用下向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使M、N间出现了电压．设薄片中的自由电荷为正电荷．下列说法正确的是（　　）

A．M点电势高于N点电势

B．M点电势低于N点电势

C．保持电流I恒定，则M、N间的电压与磁感虑强度B成正比

D．利用霍尔元件能够测出磁感应强度的大小

分析：（1）根据左手定则判断电子的偏转方向，从而确定出电势的高低．
（2）根据电子受电场力和洛伦兹力平衡，结合电流的微观表达式证明U_H=K

解答：解：A、B：根据左手定则，电流的方向向里，自由电荷受力的方向指向N端，向N端偏转，则N点电势高．故A错误，B正确；
C：设左右两个表面相距为d，电子所受的电场力等于洛仑兹力，即：

eUH

=evB ①
设材料单位体积内电子的个数为n，材料截面积为s，则
I=nesv ②
s=dL　　　　　　　　　　　　　　 ③
由①②③得：UH=

ned

令k=

，则 UH=

ned

=k?

④
所以若保持电流I恒定，则M、N间的电压与磁感虑强度B成正比．故C正确；
D、在公式④中，如测得了k与d，通上电流I，测量出霍尔电压，即可计算出磁感应强度．故D正确．
故选：BCD

点评：解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡．

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（2009?盐城模拟）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？

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科目：高中物理 来源： 题型：

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。