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霍耳传感器
传感器是将速度、压力、温度、湿度、光照度等非电学量转化为电压、电流等电学量的一种元件.传感器通常是由半导体材料制成的,其导电性受温度、光照、压力等的影响而显著变化。
霍耳传感器是基于霍耳效应的一种磁敏式传感器,根据霍尔效应原理,在如图所示的矩形半导体薄片上通上沿EF方向的电流(又称控制电流I),同时有与薄片垂直的碰场(物理学中用磁感应强度B表示碰场的强弱)时,在矩形薄片两侧MN间形成稳定电压,称为霍耳电压U。研究发现,当控制电流和环境温度一定时,霍耳电压U与磁感应强度B成正比。当环境温度一定时,霍耳电压U与控制电流I和磁感应强度B的乘积成正比。
在M、N两端接一定值电阻R,当改变图中磁感应强度B或控制电流I的方向时,通过定值电阻R的电流方向都会随之改变。
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(1)霍耳传感器可以把磁感应强度转化为

(2)下列几种情形中,矩形半导体薄片两侧MN间能产生霍耳电压的是

A.矩形半导体薄片上通上沿EF方向的控制电流
B.矩形半导体薄片上有与薄片垂直的磁场
C.矩形半导体薄片上通上沿EF方向的控制电流且有与薄片垂直的磁场
D.矩形半导体薄片上通上沿EF方向的控制电流且有EF方向的磁场
(3)当环境温度和磁感应强度B一定时,霍耳电压U与控制电流I成
比。
(4)若图中通过R的电流向左,要使通过R的电流向右,则下列操作正确的是

A.增大控制电流I
B.增大磁感应强度B
C.只调换磁感应强度B的方向
D.同时调换控制电流I和磁感应强度B的方向
(5)保持环境温度和控制电流I的大小不变,如图2中能表示通过定值电阻R的电流IR、R消耗的功率PR随磁感应强度B变化关系的是

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【专题】粒子与宇宙、材料世界;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
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