自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车运动的平均速率,如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图,当磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在洛伦兹力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即为霍尔电势差。则( )
A.自行车的车速越大,霍尔电势差越大 |
B.图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的 |
C.霍尔电势差与车速有关,与电源电动势和内阻均无关 |
D.测出单位时间内的脉冲数和车轮的半径可获知车运动的平均速率 |
更新时间:2023-07-08 23:51:44
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【知识点】 霍尔元件的应用
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【推荐1】霍尔元件是磁传感器,是实际生活中的重要元件之一。如图所示为长度一定的霍尔元件,在该元件中通有方向从E到F的恒定电流I,现在空间加一竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,其中元件中的载流子为带负电的电荷。则下列说法正确的是( )
A.该元件能把电学量转化为磁学量 |
B.左表面的电势高于右表面 |
C.如果用该元件测赤道处的磁场,应保持平面呈水平状态 |
D.如果在霍尔元件中的电流大小不变,则左右表面的电势差与磁场的磁感应强度成正比 |
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【推荐2】在笔记本电脑的机身与显示屏的对应部位,分别装有磁体和霍尔元件。开启显示屏,磁体的磁场远离霍尔元件,元件不工作,屏幕正常显示:闭合显示屏,磁体的磁场靠近使得霍尔元件工作,屏幕熄灭,电脑也休眠。如图所示,一块长为a、宽为c、高为d的长方体霍尔元件,当有电流I沿长度方向流过,且有垂直于上表面、方向向上的磁感应强度为B的匀强磁场作用时,元件的前、后表面间形成电势差为U。电势差U控制屏幕的熄灭。已知电流I是电子定向移动形成的,电子电荷量为e,单位体积内的电子数目为n,下列说法正确的是( )
A.前表面的电势比后表面的高 | B.前后表面间的电势差为 |
C.自由电子所受静电力的大小为 | D.自由电子所受洛伦兹力大小为 |
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