Question

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，現測得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 I edb

D．該導體單位體積內的自由電子數為 BI eUb

Answer 1

A、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．
    C、電流的微觀表達式為I=nevS，n表示單位體積內的電子數，S表示橫截面積，則n=

I

evS

=

I

evbd

．最終電子受電場力和洛倫茲力處于平衡，有：e

U

d

=evB，則v=

U

Bd

．所以n=

I

ebd U Bd

=

BI

eUb

．故D正確，C錯誤．
故選BD．