考題演練·跟蹤檢測(cè)區(qū)
1.(多選)(2014·江蘇高考)如圖所示,導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間,線圈中電流為I,線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與I成正比,方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面,此時(shí)通過(guò)霍爾元件的電流為IH,與其前后表面相連的電壓表測(cè)出的霍爾電壓UH滿足:UH=k,式中k為霍爾系數(shù),d為霍爾元件兩側(cè)面間的距離。電阻R遠(yuǎn)大于RL,霍爾元件的電阻可以忽略,則( )
A.霍爾元件前表面的電勢(shì)低于后表面
B.若電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),電壓表將反偏
C.IH與I成正比
D.電壓表的示數(shù)與RL消耗的電功率成正比
【解析】選C、D。根據(jù)左手定則判斷電子受到洛倫茲力偏到霍爾元件的后表面,所以前表面電勢(shì)高于后表面,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)反向,根據(jù)左手定則判斷依然是前表面電勢(shì)高于后表面,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)q=Bqv,有UH=Bvd,因?yàn)锽=kI,I=nqSv,v∝I,聯(lián)立解得UH∝I2,而P=I2RL,所以UH∝P,D項(xiàng)正確;根據(jù)題中UH=k,因?yàn)閁H∝I2、B=kI,所以得到IH與I成正比,C項(xiàng)正確。