Question

【題目】如圖所示,給一塊金屬導體通以向右的電流I,金屬導體的高為h,厚度為d,已知電流與導體單位體積內的自由電子數n、電子電荷量e、導體橫截面積S和電子定向移動速度v之間的關系為I=neSv。則下列說法中正確的是( )

A. 在上、下表面形成電勢差的過程中,電子受到的洛侖茲力方向向下

B. 達到穩定狀態時,金屬板上表面A的電勢低于下表而A’的電勢

C. 只將金屬板的厚度d減小為原來的一半,則上,下表面之間的電勢差大小變為U/2

D. 只將電流I減小為原來的一半,則上、下表面之間的電勢差大小變為U/2

Answer 1

【答案】BD

【解析】

金屬中移動的是自由電子，根據左手定則，判斷出電子的偏轉方向，從而得出電勢的高低．最終電子受電場力和洛倫茲力平衡，根據平衡求出電勢差的大小．

電流向右、磁場向內，根據左手定則，安培力向上；電流是電子的定向移動形成的，故洛倫茲力也向上；故上極板聚集負電荷，下極板帶正電荷，故下極板電勢較高；故A錯誤；B正確；電子最終達到平衡，有：evB=e，則：U=vBh；電流的微觀表達式：I=nevS=nevhd，則：，代入得：；只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變為2U，故C錯誤；只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變為U/2，故D正確。故選BD。