Question

【題目】如圖所示，一塊長度為a，寬度為b、厚度為d的金屬導體，當加有與側面垂直的勻強磁場B，且通以圖示方向的電流I時，用電壓表測得導體上、下表面MN間電壓為U．已知自由電子的電量為e．下列說法中正確的是（ ）

A．M板比N板電勢高

B．導體單位體積內自由電子數越多，電壓表的示數越大

C．導體中自由電子定向移動的速度為

D．導體單位體積內的自由電子數為

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題分析：如圖，電流方向向右，電子定向移動方向向左，根據左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向：向上，則M積累了電子，MN之間產生向上的電場，所以M板比N板電勢低．電子定向移動相當長度為d的導體切割磁感線產生感應電動勢，電壓表的讀數U等于感應電動勢E，則有U=E=Bdv，可見，電壓表的示數與導體單位體積內自由電子數無關．故B錯誤．由U=E=Bdv，得自由電子定向移動的速度為．故C正確．電流的微觀表達式是I=nevS，則導體單位體積內的自由電子數，S=db，，代入得．故D正確．故選CD。