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高中物理人教版(2019)选择性必修第二册5.2常见传感器的工作原理
如图所示,导电物质为电子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S
1
、S
2
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、
接线端2的电势低于接线端4的电势
C、
仅将电源E
1
、E
2
反向接入电路,电压表的示数不变
D、
若适当减小R
1
、增大R
2
, 则电压表示数一定增大
举一反三
如图所示,利用霍尔元件可以监测无限长直导线的电流。无限长直导线在空间任意位置激发磁场的磁感应强度大小为:
, 其中k为常量,I为直导线中电流大小,d为空间中某点到直导线的距离。霍尔元件的工作原理是将金属薄片垂直置于磁场中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流
时,e、f两侧会产生电势差。下列说法正确的是( )
智能手机中的电子指南针利用了重力传感器和霍尔元件来确定地磁场的方向。某个智能手机中固定着一个矩形薄片霍尔元件,四个电极分别为E、F、M、N,薄片厚度为h,在E、F间通入恒定电流I、同时外加与薄片垂直的匀强磁场B, M、N间的电压为U
H
, 已知半导体薄片中的载流子为正电荷,电流与磁场的方向如图所示,下列说法正确的是( )
利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率,如图所示,一块磁铁安装在前轮上,霍尔传感器固定在前叉上,离轮轴距离为r,轮子每转一圈,磁铁就靠近霍尔传感器一次,传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时,通过元件的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度为B,在导体前后表面间出现电势差U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为d,载流子的电荷量为
, 电流I向左。下列说法正确的是( )
图为微量振荡天平测量大气颗粒物质量的原理简图。气流穿过滤膜后,颗粒物附着在滤膜上增加锥形振荡管的质量,从而改变其固有频率。起振器从低到高改变振动频率,记录霍尔元件a、b端输出的电信号,从而推测出滤膜上颗粒物质量。已知霍尔元件长为d,下列说法正确的是( )
带电粒子在磁场中运动的实例如图所示,下列判断正确的有( )
图中关于磁场中的四种仪器的说法中错误的是( )
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