Question

如圖所示，有一金屬塊放在垂直于表面C的勻強磁場中，磁感應強度B，金屬塊的厚度為d，高為h，當有穩恒電流I平行平面C的方向通過時，由于磁場力的作用，金屬塊中單位體積內參與導電的自由電子數目為（上下兩面M、N上的電勢分別為φ_M、φ_N）（　　）

• A、

  BI

  ed

  |

  1

  φM-φN

  |
• B、

  BI

  eh

  |

  1

  φM-φN

  |
• C、

  ed

  BI

  |φM-φN|
• D、

  eh

  BI

  |φM-φN|

Answer 1

分析：定向移動的電子在磁場中受洛倫茲力發生偏轉，在上下表面間形成電勢差，最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據平衡求出單位體積內導電的自由電子數目．

解答：解：最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有evB=e

. φM- φN     .

h

，解得v=

. φM- φN     .

Bh

．
電流的微觀表達式為I=nevS=nevhd，所以n=

I

evhd

=

BI

ed

|

1

φM-φN

|．故A正確，B、C、D錯誤．
故選A．

點評：決本題的關鍵掌握電流的微觀表達式，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡．