【提示】　N点高．

　　探讨3：若此霍尔元件为金属材料制成的，则N，M两点的电势哪点高？

　　【提示】　M点高．

　　1．霍尔元件

　　如图4­3­3所示，在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上，制作四个电极E、F、M、N，就成为一个霍尔元件．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换成为电压这个电学量．

　　图4­3­3

　　2．霍尔电压UH＝RH

　　(1)其中RH为比例系数，称为霍尔系数，其大小与薄片的材料有关．

　　(2)一个霍尔元件的厚度d、霍尔系数RH为定值，再保持I恒定，则UH的变化就与B成正比，因此霍尔元件又称磁敏元件．

　　(3)霍尔效应的原理

　　外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力，在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而形成横向电场；横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板左右两侧会形成稳定的电压，设图中MN方向长度为l2，则q＝qvB.

　　根据电流的微观表达式，I＝nqSv，整理后，得UH＝.

　　令RH＝，因为n为材料单位体积的导电粒子个数，q为单个导电粒子的电荷量，它们均为常数，所以UH＝RH.

　　UH与B成正比，这就是为什么霍尔元件能把磁学量转换成电学量的原因．