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UH．已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是(　　)

A.導體內自由電子只受洛倫茲力作用

B.用電壓表測UH時，電壓表的“+”接線柱接下表面

C.金屬導體的厚度d越大，UH越小

D.該導體單位體積內的自由電子數為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A. 定向移動的電子受到洛倫茲力發生偏轉，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，故A項與題意不相符；

B. 由圖，磁場方向向里，電流方向向右，則電子向左移動，根據左手定則，電子向上表面偏轉，則上表面得到電子帶負電，那么下表面帶上正電，所以電壓表的“+”接線柱接下表面，故B項與題意相符；

C. 根據電場力與洛倫茲力平衡，則有：

解得：

則金屬導體的厚度d越大，UH越大，故C項與題意不相符；

D.根據

再由

得導體單位體積內的自由電子數為：

故D項與題意相符。