Question

3．如圖所示，有一金屬塊放在垂直于表面C的勻強磁場中，當有穩恒電流沿平行平面C的方向通過時，下列說法中不正確的是（　�。�

• A． 金屬塊上表面M的電勢高于下表面N的電勢
• B． 電流增大時，M、N兩表面間的電壓U增大
• C． 磁感應強度增大時，M、N兩表面間的電壓U減小
• D． 金屬塊中單位體積內的自由電子數減少，M、N兩表面間的電壓U減小

Answer 1

分析 電子做定向移動時，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，根據電流的微觀表達式以及平衡求出電壓表的示數和單位體積內的自由電子數．

解答 解：A、根據左手定則，知電子向上表面偏轉，上表面M帶負電，下表面N帶正電，所以上表面M比下表面N電勢低．故A錯誤．
B、電流的微觀表達式為I=nevS=nevbd，電流I增大，則v增大，又U_MN=Bvd，則U增大，B正確．
C、最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有：evB=e$\frac{U}p9vv5xb5$，得U=Bvd，故B增大時，M、N兩表面間的電壓U增大，故C錯誤；
D、根據n=$\frac{BI}{eUb}$，則U=$\frac{BI}{neb}$，單位體積內的自由電子數越少，則電壓表的示數越大．故D錯誤．
本題選擇錯誤的，故選：ACD．

點評 解決本題的關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力方向，以及最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡．