霍尔元件的放大图如图所示，它由长×宽×厚＝a×b×d、单位体积内自由电子数为n的N型半导体...

霍尔元件的放大图如图所示，它由长×宽×厚＝a×b×d、单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成（设电子电荷量为e）。在一矩形霍尔元件的1、2间通入电流I，同时外加与元件工作面垂直的磁场B，当接线端3、4间霍尔电压UH达到稳定值后，UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式，其中比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关。下列说法正确的是（）

A.接线端3的电势比接线端4的电势高

B.自由电子受到的洛伦兹力大小为

C.式中霍尔系数可表示为

D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持与地面平行

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导体导电是导体中的自由电荷定向移动的 结果，这些可以移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子就是自由电子，现代广泛应用的半导体材料可以分成两大类，一 类为N型半导体，它的载流子是电子；另 一类为P型半导体，它的载流子是“空穴”， 相当于带正电的粒子。如果把某种材料制成的霍尔元件样品置于磁场中，表面与磁场方向垂直，图中的 1、2、3、4 是霍尔元件上的 四个接线端，当开关S1、S2闭合后，三个电表都有明显示数，下列说法正确的是（　　　　　　　　 ）

A.通过霍尔元件的磁场方向向下

B.如果该霍尔元件为N型半导体材料制成，则接线端4的电势低于接线端2的电势

C.如果该霍尔元件为P型半导体材料制成，则接线端4的电势低于接线端2的电势

D.若仅适当减小R1，则电压表示数一定减小

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利用霍尔效应制作的霍尔元件，被广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件一般由半导体材料制成，有的半导体中的载流子(即自由电荷)是电子，有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷)。如图所示，将扁平长方体形状的霍尔元件水平放置接入电路，匀强磁场垂直于霍尔元件的水平面竖直向下，闭合开关，让电流从霍尔元件的左侧流入右侧，则其前后两表面会形成电势差。现有载流子是电子的霍尔元件1和载流子是空穴的霍尔元件2，两元件均按图示方式接入电路(闭合开关)，则关于前后两表面电势高低的判断，下列说法中正确的是(　　)

A.若接入元件1时，前表面电势高；若接入元件2时，前表面电势低

B.若接入元件1时，前表面电势低；若接入元件2时，前表面电势高

C.不论接入哪个元件，都是前表面电势高

D.不论接入哪个元件，都是前表面电势低

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霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域,霍尔元件一般用半导体材料做成,有的半导体中的载流子(自由电荷)是自由电子,有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷)。如图所示为用半导体材料做成的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,通入电流I的方向如图所示,C、D两侧面会形成电势差。则下列说法中正确的是 (　　 )

A. 若元件的载流子是自由电子,则D侧面的电势高于C侧面的电势

B. 若元件的载流子是空穴,则D侧面的电势高于C侧面的电势

C. 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

D. 在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

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霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的电学元件。如图所示，有一厚度为d、宽度为b的金属导体，当匀强磁场B与恒定电流I二者方向垂直时，在导体上下表面产生的电势差称为霍尔电压UH。已知该金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动，关于霍尔电压Uh和上下表面电势的高低，下列说法正确的是

A.，上表面电势高

B.，下表面电势高

C.，上表面电势高

D.，下表面电势高

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用矩形半导体薄片制成一个霍尔元件，E、F、M、N为其四个侧面。在E、F间通入恒定电流，同时外加与薄片上下表面垂直的匀强磁场，电流和磁感应强度B的方向如图所示。若半导体可自由移动电荷为正电荷，M、N间产生的电势差为UH。下列说法正确的是

A. N板电势高于M板电势

B. N板电势低于M板电势

C. 只增大磁感应强度B，则UH变大

D. 只增大通入霍尔元件的电流I，则UH变大

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信息时代，霍尔元件被广泛应用。如图所示，宽度为h、厚度为d的金属霍尔元件，单位体积内自由电子数为n，电子电量为e。将它放在与之垂直的磁感应强度大小为B＝B0sinωt的匀强磁场中。当恒定电流I通过霍尔元件时，在它的前后两个侧面之间会产生交流电压，这样就实现了将直流输入转化为交流输出。在元件的前后两个侧面接入交流电压表(图中未画出)，则电压表示数为

A.  B.  C.  D.

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一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”.这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1元电荷，即q＝1.6×10-19 C.霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等.在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab＝1.0×10-2 m、长bc=L=4.0×10-2 m、厚h＝1×10-3 m，水平放置在竖直向上的磁感应强度B＝1.5 T的匀强磁场中，bc方向通有I＝3.0 A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0×10-5 V的横电压.

(1)假定载流子是电子，a、b两端中电势较高的哪端是______。

(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率是______。

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