Question

8．如圖所示，一段長方體形導電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有自由運動電荷．導電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中．當通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導電材料上、下表面之間的電壓為U．由此可得：該導電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負分別為（　�。�

• A． 若自由運動電荷帶正電，則上表面的電勢比下表面的低
• B． 若自由運動電荷帶負電，則上表面的電勢比下表面的低
• C． 其它條件不變的情況下，電壓U隨電流I的增加而增加
• D． 其它條件不變的情況下，電壓U隨邊長a的增加而增加

Answer 1

分析 定向移動的電子受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在上下表面間形成電勢差，電子到達的表面帶負電，電勢較低．最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出電壓的表達式，從而即可求解．

解答 解：A、若自由運動電荷帶正電，根據(jù)左手定則，正電荷向上表面偏轉(zhuǎn)，下表面得到電子帶負電，所以上表面電勢高，下表面電勢低，故A錯誤；
B、若自由運動電荷帶負電，根據(jù)左手定則，負電荷向上表面偏轉(zhuǎn)，所以下表面電勢高，上表面電勢低，故B正確．
C、根據(jù)e$\frac{U}{a}$=evB，而電流微觀表達式I=nsev，且s=ab，得U=$\frac{BI}{neb}$，其它條件不變的情況下，電壓U隨電流I的增加而增加，故C正確；
D、由上分析，可知，U=$\frac{BI}{neb}$，則電壓U與邊長a無關，D錯誤．
故選：BC．

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