Question

【題目】請閱讀《手機里的“指南針”》回答問題。

手機里的“指南針”

智能手機里面“指南針”可以像真實小磁針一樣指示方向（如圖左所示），但手機中并不存在真實的小磁針，發揮小磁針作用的是一個能對磁場做出反應的電子羅盤。有一種電子羅盤是利用 “霍爾效應”制成的“磁傳感器”。

如圖右所示，通電長方體金屬導體在磁場 B 中時，會受到磁場力的作用，而金屬導體中的電流是由自由電子定向移動形成的，因此其微觀本質上是電子受到了磁場力的作用，于是這些電子就在磁場力的作用下運動到導體的后表面 D，從而使后表面 D 帶上負電荷；而前表面 C 因缺少了電子，帶上了正電荷。由于 C、D 表面帶有不同種電荷，因此在 C、D 兩表面之間就形成一定的電壓，這就是霍爾效應。

通過實驗可知，電流越大、磁場越強，C、D 兩表面間的電壓就越大，即霍爾效應越顯著。在電流和磁場一定時，“霍爾效應”的顯著程度還與導體在磁場中的方位有關，導體中電流 I 的走向與磁場方向的夾角越接近垂直，霍爾效應越顯著。手機中的電子羅盤（磁傳感器）正是利用這一物理原理制成的。

手機都有 GPS 定位功能，還有必要裝電子羅盤嗎？很有必要！因為在森林里或者大廈林立的地方，手機很有可能接收不到 GPS 信號，而有了電子羅盤就可以保障你不會迷失方向，畢竟地球磁場是無處不在的。

手機外部強磁體會不會影響手機內部電子羅盤的功能呢？答案是肯定的。靠近手機的強磁體會影響手機中的電子羅盤的正常工作。更糟糕的是，如果把強磁體緊靠手機放置，手機內部的鐵質元器件會被磁化，成為磁體，給校正電子羅盤帶來困難。有些用戶可能會認為這無所謂，因為自己不常使用電子羅盤，但這并不意味著手機中其他功能的應用不依賴電子羅盤。例如有些地圖軟件就是利用電子羅盤來判斷手機朝向的。

請根據上述材料，回答下列問題：

（1）對于將強磁鐵緊靠智能手機放置的后果，下列說法中正確的是 ______。（選填選項前的字母）

A.將手機內部的鐵質元器件磁化，對電子羅盤的校正帶來困難

B.只是暫時性影響手機的電子羅盤工作，移開磁鐵后一切恢復正確

C.只會影響手機中的電子羅盤，對于手機的聽筒、話筒不會產生任何影響

D.手機中的電子羅盤并不是小磁針，所以不會對手機產生任何影響

（2）微觀上運動的電子受到磁場力的作用，與下列_________ 圖所示實驗的原理最為相似。（選填圖下面的字母）

（3）請你猜想霍爾效應還能有哪些應用_______？

Answer 1

【答案】A A 高精度的電壓和電流型傳感器

【解析】

（1）智能手機里的“指南針”可以像普通小磁針一樣指示方向，是一個能對磁場做出反應的電子羅盤；分析將強磁鐵緊靠智能手機放置的后果；
（2）通過導體在磁場中受到力的作用；
（3）聯系材料可知霍爾效應還能有哪些應用。

（1）由材料可知，將強磁鐵緊靠智能手機放置，將手機內部的鐵質元器件磁化，對電子羅盤的校正帶來困難，故A正確；

（2）微觀上運動的電子受到磁場力的作用，因為電荷的定向移動可以形成電流，所以通電導體中有電流通過，導體在磁場中會受到力的作用，A圖中探究通過導體在磁場中受到力的作用，符合題意；

B圖中探究電磁感應現象的狀態，不符合題意；

C圖中探究電流的磁效應，不符合題意；

D圖中探究電磁鐵磁性強弱的影響因素，不符合題意；

故選A。

（3）目前工業上應用的高精度的電壓和電流型傳感器有很多就是根據霍爾效應制成的。