Question

將導(dǎo)體放在沿x軸方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿y方向的電流時，在導(dǎo)體的上下兩側(cè)面間會出現(xiàn)電勢差，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).利用霍爾效應(yīng)的原理可以制造磁強(qiáng)計，測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.磁強(qiáng)計的原理如圖B-5所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面為邊長等于a的正方形，放在沿x正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿y方向、大小為I的電流，已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)體導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動可以認(rèn)為是勻速運(yùn)動，測出導(dǎo)體上下兩側(cè)面間的電勢差為U.求：
（1）導(dǎo)體上、下側(cè)面哪個面電勢較高；
（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少.

Answer 1

（1）上側(cè)電勢高
（2）自由電子做定向移動，視為勻速運(yùn)動，速度設(shè)為v，有I=nea²v，電子受電場力和洛倫茲力而平衡，有=Bev.
解得  B=
【試題分析】