利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，M、N两侧面会形成电势差U_MN，下列说法中正确的是（　　）

http://s9/mw690/006zfS98zy7a5Y7PFVu28&690霍尔效应" TITLE="选择题183 霍尔效应" />

　   A．  霍尔元件能够把电学量转换为磁学量的传感器

　   B．  若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U_MN＜0

　   C．  仅增大磁感应强度时，电势差U_MN变大

　   D．  在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

分析：    在霍尔元件中，移动的是自由电子，根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向，从而知道两侧面所带电荷的电性，即可知道M、N两侧面会形成电势差U_MN的正负．MN间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡推导出电势差U_MN与什么因素有关．

解答：    解：A、霍尔元件能够把磁学量转换为电学量的传感器，故A错误；

BC、根据左手定则，电子向M侧面偏转，M表面带负电，N表面带正电，所以N表面的电势高，则U_MN＜0．MN间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有q U/b =qvB，I=nqvs=nqvbc，则U=BI/nqc．故BC正确．

D、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过．故D错误．

故选：BC．

概念：

霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（E.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应应使用左手定则判断。

    固体材料中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移，并在材料两侧产生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。大量的研究揭示：参加材料导电过程的不仅有带负电的电子，还有带正电的空穴。