Question

17．如圖所示，將一金屬導(dǎo)體放在垂直于表面P的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M、N是它的上下兩個(gè)表面．當(dāng)有穩(wěn)恒電流沿平行平面P的方向通過時(shí)，在MN板間可以測(cè)得有電勢(shì)差U，這一現(xiàn)象就是“霍爾效應(yīng)”；這個(gè)電勢(shì)差也被稱為“霍爾電勢(shì)差”．那么，對(duì)于下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 金屬塊上表面M的電勢(shì)高于下表面N的電勢(shì)
• B． 電流增大時(shí)，M、N兩表面間的電壓U增大
• C． 磁場(chǎng)減弱時(shí)，M、N兩表面的電壓U增大
• D． 若將磁場(chǎng)方向改為垂直M面，則MN板仍存在電勢(shì)差

Answer 1

分析 電子做定向移動(dòng)時(shí)，受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在上下表面間形成電勢(shì)差，最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式以及平衡求出電壓表的示數(shù)和單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)．

解答 解：A、根據(jù)左手定則，知電子向上表面偏轉(zhuǎn)，上表面帶負(fù)電，下表面帶正電，所以上表面比下表面電勢(shì)低．故A錯(cuò)誤．
B、電流的微觀表達(dá)式為I=nevS=nevbd，電流增大，則v增大，又U=Bvd，則U增大，B正確．
C、最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，有：evB=e$\frac{U}p9vv5xb5$，得U=Bvd，故B減小時(shí)，M、N兩表面間的電壓U減小，故C錯(cuò)誤；
D、若將磁場(chǎng)方向改為垂直M面，根據(jù)左手定則，可知，電子的偏向前后表面，則MN極間沒有電勢(shì)差．故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力方向，以及最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡．