Question

如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強磁場中，當金屬板中有電流通過時，在金屬板的上表面A和下表面A′之間會出現電勢差，這種現象稱為霍爾效應。若勻強磁場的磁感應強度為B，金屬板寬度為h、厚度為d，通有電流I，穩定狀態時，上、下表面之間的電勢差大小為U。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的電勢高于下表面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

D

解析試題分析：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AB錯誤；電子最終達到平衡，有：；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，故D正確．故選：D．
考點：霍爾效應；洛倫茲力。