Question

如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)金屬板中有電流通過時(shí)，在金屬板的上表面A和下表面A′之間會(huì)出現(xiàn)電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬板寬度為h、厚度為d，通有電流I，穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，上、下表面之間的電勢差大小為U。已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動(dòng)速度v之間的關(guān)系為。則下列說法中正確的是

A．在上、下表面形成電勢差的過程中，電子受到的洛侖茲力方向向上

B．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，金屬板上表面A的電勢高于下表面A′的電勢

C．只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/2

D．只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/2

Answer 1

AD

解析試題分析：電流向右、磁場向內(nèi)，根據(jù)左手定則，安培力向上；電流是電子的定向移動(dòng)形成的，故洛倫茲力也向上；故上極板聚集負(fù)電荷，下極板帶正電荷，故下極板電勢較高；故A正確；B錯(cuò)誤；電子最終達(dá)到平衡，有：則：U=vBh；電流的微觀表達(dá)式：I=nevS=nevhd，則：，代入得：
；只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?U，故C錯(cuò)誤；只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/dc/0d/dc10d96743244a151b9d149fe72c6d09.png" style="vertical-align:middle;" />，故D正確。
考點(diǎn)：左手定則；洛倫茲力與電場力的平衡；