问题 多选题

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

U
c
=qvB,电流的微观表达式为I=nqvS=nqvbc,所以U=
BI
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=

BI
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.

单项选择题
填空题