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霍尔式位移传感器的测量原理如图所示,有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场,磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数).将霍尔元件固定在物体上,保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图所示),当物体沿z轴正方向平移时,由于位置不同,霍尔元件在y轴方向的上、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()越高
C.若图中霍尔元件是电子导电,则下板电势高
D.电流越大,上、下表面的电势差U越小
【回答】
AB
【详解】
霍尔元件中移动的是自由电子,自由电子受到洛伦兹力发生偏转,根据左手定则可判断上下两表面分别带上正负电荷,从而形成电势差,最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,故下板电势低,故C错误;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,电流的微观表达式为,代入得,所以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项正确,D项错误;根据B=B0+kz,k越大, B随z的变化越大,根据知,U随z的变化越大,即传感器灵敏度越高,故B项正确.故*为AB.
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:选择题
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