《2025年步步高大一轮复习讲义物理教科版》

【例 6】(2023·浙江 1 月选考·8)某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示，通有电流$I$的螺绕环在霍尔元件处产生的磁场$B = k_1I$，通有待测电流$I'$的直导线$ab$垂直穿过螺绕环中心，在霍尔元件处产生的磁场$B' = k_2I'$。调节电阻$R$，当电流表示数为$I_0$时，元件输出霍尔电压$U_H$为零，则待测电流$I'$的方向和大小分别为

(D)

A.$a→b$，$\frac{k_2}{k_1}I_0$
B.$a→b$，$\frac{k_1}{k_2}I_0$
C.$b→a$，$\frac{k_2}{k_1}I_0$
D.$b→a$，$\frac{k_1}{k_2}I_0$

答案： 例6 D [根据安培定则可知螺绕环在霍尔元件处产生的磁场方向向下，则要使元件输出霍尔电压$U_{H}$为零，直导线$ab$在霍尔元件处产生的磁场方向应向上，根据安培定则可知待测电流$I'$的方向应该是$b \to a$；元件输出霍尔电压$U_{H}$为零，则霍尔元件处合磁感应强度为0，所以有$k_{1}I_{0} = k_{2}I'$，解得$I' = \frac{k_{1}}{k_{2}}I_{0}$，故选D。]