Question

如圖所示寬度為h、厚度為d的金屬板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)有電流I通過金屬板時，在金屬板上側(cè)面A和下側(cè)面間產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng)．那么金屬板上側(cè)面A電勢

低于

下側(cè)面電勢（填高于或低于），若金屬板內(nèi)自由電子密度為n，則產(chǎn)生的電勢差U=

BI

neh

．

Answer 1

分析：金屬中移動的是自由電子，根據(jù)左手定則，判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而得出電勢的高低．最終電子受電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)平衡求出電勢差的大小．

解答：解：根據(jù)左手定則，電子向上偏，所以上側(cè)面得到電子帶負(fù)電，下側(cè)面失去電子帶正電，則金屬板上側(cè)面A電勢低于下側(cè)面的電勢．
電子最終達(dá)到平衡，有evB=e

U

d

．則U=vBd．電流的微觀表達(dá)式I=nevS=nevhd．則v=

I

nehd

，代入得，U=

I

nehd

Bd=

BI

neh

．故答案為：低于，

BI

neh

．

點評：解決本題的關(guān)鍵會運用左手定則判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向，當(dāng)上下表面有電荷后，之間形成電勢差，最終電荷受電場力和洛倫茲力平衡．