長方體導(dǎo)電材料，建立如圖34所示的坐標(biāo)系，和坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為x₀、y₀、z₀，導(dǎo)體的電阻率為ρ，導(dǎo)電材料中的自由電荷為電子，電量為e，單位體積中自由電荷的個(gè)數(shù)為n，若在垂直于x軸的前后表面加上恒定電壓U，形成沿x軸正方向的電流。則

（1）導(dǎo)體中電流的大小______

（2）導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的平均速率_______

（3）若加上沿y軸正方向、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，則垂直于z軸方向的上下兩個(gè)表面產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng)。分析上下表面誰的電勢高，并求出電勢差的大小______

如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)由兩條曲線狀的金屬導(dǎo)線及兩電阻（圖中黑點(diǎn)表示）組成的固定導(dǎo)軌，兩電阻的阻值分別為R₁=3Ω、R₂=6Ω，兩電阻的體積大小可忽略不計(jì)，兩條導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)且中間用絕緣材料隔開，導(dǎo)軌平面與磁場垂直（位于紙面內(nèi)），導(dǎo)軌與磁場邊界（圖中虛線）相切，切點(diǎn)為A，現(xiàn)有一根電阻不計(jì)、足夠長的金屬棒MN與磁場邊界重疊，在A點(diǎn)對金屬棒MN施加一個(gè)方向與磁場垂直、位于導(dǎo)軌平面內(nèi)的并與磁場邊界垂直的拉力F，將金屬棒MN以速度v=5m／s勻速向右拉，金屬棒MN與導(dǎo)軌接觸良好，以切點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以F的方向?yàn)檎�方向建立x軸，兩條導(dǎo)線的形狀符合曲線方程m，

求：（1）推導(dǎo)出感應(yīng)電動(dòng)勢e的大小與金屬棒的位移x的關(guān)系式．

（2）整個(gè)過程中力F所做的功．

（3）從A到導(dǎo)軌中央的過程中通過R₁的電荷量．

如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)由兩條曲線狀的金屬導(dǎo)線及兩電阻（圖中黑點(diǎn)表示）組成的固定導(dǎo)軌，兩電阻的阻值分別為R₁=3Ω、R₂=6Ω，兩電阻的體積大小可忽略不計(jì)，兩條導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)且中間用絕緣材料隔開，導(dǎo)軌平面與磁場垂直（位于紙面內(nèi)），導(dǎo)軌與磁場邊界（圖中虛線）相切，切點(diǎn)為A，現(xiàn)有一根電阻不計(jì)、足夠長的金屬棒MN與磁場邊界重疊，在A點(diǎn)對金屬棒MN施加一個(gè)方向與磁場垂直、位于導(dǎo)軌平面內(nèi)的并與磁場邊界垂直的拉力F，將金屬棒MN以速度v=5m／s勻速向右拉，金屬棒MN與導(dǎo)軌接觸良好，以切點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以F的方向?yàn)檎�方向建立x軸，兩條導(dǎo)線的形狀符合曲線方程 m，求：

（1）推導(dǎo)出感應(yīng)電動(dòng)勢e的大小與金屬棒的位移x的關(guān)系式．

（2）整個(gè)過程中力F所做的功．

（3）從A到導(dǎo)軌中央的過程中通過R₁的電荷量．