将一块长方体形状的半导体材料样品的表面垂直磁场方向置于磁场中,当此半导体材料中通有与磁场方向垂直的电流时,在半导体材料与电流和磁场方向垂直的两个侧面会出现一定的电压,
将一块长方体形状的半导体材料样品的表面垂直磁场方向置于磁场中,当此半导体材料中通有与磁场方向垂直的电流时,在半导体材料与电流和磁场方向垂直的两个侧面会出现一定的电压,这种现象称为霍尔效应,产生的电压称为霍尔电压,相应的将具有这样性质的半导体材料样品就称为霍尔元件.如图所示,利用电磁铁产生磁场,毫安表检测输入霍尔元件的电流,毫伏表检测霍尔元件输出的霍尔电压.已知图中的霍尔元件是P型半导体,与金属导体不同,它内部形成电流的“载流子”是空穴(空穴可视为能自由移动带正电的粒子).图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端.当开关S1、S2闭合后,电流表A和电表B、C都有明显示数,下列说法中正确的是:( )
A. 电表B为毫伏表,电表C为毫安表
B. 接线端2的电势高于接线端4的电势
C. 若调整电路,使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反,但大小不变,则毫伏表的示数将保持不变
D. 若适当减小R1、增大R2,则毫伏表示数一定增大
B、根据安培定则可知,磁场的方向向下,通过霍尔元件的电流由1流向接线端3,正电子移动方向与电流的方向相同,由左手定则可知,正电子偏向接线端2,所以接线端2的电势高于接线端4的电势,故B正确;
C、当调整电路,使通过电磁铁和霍尔元件的电流方向相反,由左手定则可知洛伦兹力方向不变,即2/4两接线端的电势高低关系不发生改变,故C正确;
D、增大R1,电磁铁中的电流减小,产生的磁感应强度减小,增大R2,霍尔元件中的电流减小,所以霍尔电压减小,即毫伏表示数一定减小,故D错误;
故选:BC.
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