各位同學(xué)大家好，歡迎來到十點(diǎn)課堂，跟勇哥學(xué)物理，今天距離高考第72天，我們分享的主題是磁場-霍爾元件和霍爾效應(yīng)。

和我們上次分享的電磁流量計、磁流體發(fā)電機(jī)原理是相同的，都是帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動，受到電場力和洛倫茲力的作用，當(dāng)電場力等于洛倫茲力時，在兩個表面上形成的電壓是恒定的。

我們在解決霍爾元件或者霍爾效應(yīng)問題時，也是把它等效為導(dǎo)體棒切割磁感線，這樣兩板之間的電壓E=BLv，判斷電勢的高低，也可以通過右手定則來判斷，四指所指的就是電勢高的地方。

因?yàn)榛魻栐蚕喈?dāng)于電源，在電源內(nèi)部，電流是從負(fù)極流向正極的，所以四指所指的就是正極的位置，電勢高。

既然霍爾元件與磁流體發(fā)電機(jī)，電磁流量計原理和分析方法都是相同的，為什么我們還要把它拿出來講一節(jié)課呢？

   霍爾效應(yīng)的 不 同點(diǎn)   

這是因?yàn)榛魻栐凶约邯?dú)特的特征，前面我們講的磁流體發(fā)電機(jī)，電磁流量計都是流體通過裝置。

霍爾元件一般是導(dǎo)體放到磁場中而兩個極板間形成電壓也叫霍爾電壓。

霍爾元件有兩種材料：

第一是金屬材料的，

另外一個是半導(dǎo)體材料，

構(gòu)成材料不同，分析方法也有所不同。

不管是半導(dǎo)體材料還是金屬材料，也還都是把它看做切割磁感線。

   究竟是哪個導(dǎo)體棒切割磁感線？   

跟我們之前的判斷方法是相似的，就是看粒子向哪個方向運(yùn)動。

比如說金屬材料中，它里面的是自由電子的定向移動形成電流，規(guī)定電流的方向是正電荷定向移動的方向，如果電子（帶負(fù)電）移動的方向一定是與電流方向相反的。

所以這是它不同之處，也就是說負(fù)電荷定向移動形成電流的，霍爾元件切割磁感線的速度v的方向與電流的方向是相反的。

如果是正電荷定向移動形成電流，速度v的方向應(yīng)該與電流方向相同，負(fù)電荷與電流方向相反，確定了切割的速度方向。

   切割速度的大小又如何來計算？  

這就要用到電流的微觀表達(dá)式I=neSv，

用這個表達(dá)式可以推導(dǎo)出粒子運(yùn)動的速度的速度v=I/neS；

然后我們再用導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生電動勢 E=BLv，

電路當(dāng)中的電流 I=E/R+r

最后再總結(jié)一下，

霍爾效應(yīng)的處理方法也是等效導(dǎo)體棒切割磁感線，霍爾元件有正電荷和負(fù)電荷兩種，

如果是正電荷定向移動形成的電流方向與電流方向相同，如果是負(fù)電荷定向移動形成電流切割的方向與電流的方向相反。

再根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv，求出導(dǎo)體棒切割時速度的大小，這樣這類問題就能夠解決了。

今天的分享就到這里，謝謝大家，咱們明天見。