Question

【題目】利用如圖所示的方法可以測得金屬導體中單位體積內的自由電子數n。現有一塊橫截面為矩形的金屬導體的寬為b，厚為d，并加有與側面垂直的勻強磁場B，當通以圖示方向電流I時，在導體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U。已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是

A.上表面電勢高

B.下表面電勢高

C.該導體單位體積內的自由電子數為n=

D.該導體單位體積內的自由電子數為n=

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AB.電流方向水平向右，則自由電子的運動方向水平向左，根據左手定則，電子向上偏，上表面得到電子帶負電，下表面失去電子帶正電，所以下表面的電勢高，故A錯誤，B正確；

CD.電流的微觀表達式為：

表示單位體積內的電子數，表示橫截面積，則：

最終電子受電場力和洛倫茲力處于平衡，有：

則有：

所以可得：

故C正確，D錯誤。