Question

將導體放在勻強磁場中，當通有電流時，在導體的兩個側面會出現(xiàn)電勢差，此現(xiàn)象稱為霍爾效應．利用霍爾效應原理可以制造磁強計、測量磁場的磁感應強度．磁強計的原理如圖所示，電路中有一段金屬導體，它的橫截面積是邊長為a的正方形，放在沿x正方向的勻強磁場中，導體中通有沿y方向、電流強度為I電流，已知導體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e，導體導電過程中，自由電子所做的定向移動可認為是勻速運動，測出導體上下兩側面間的電勢差為U，則（　�。�

• A、上側面比下側面電勢高
• B、上側面比下側面電勢低
• C、磁感應強度B=

  neaU

  I

• D、磁感應強度B=

  naU

  eI

Answer 1

分析：根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉方向，從而確定電勢的高低；抓住電子受到的洛倫茲力等于電場力，結合電流的微觀表達式求出磁感應強度的大�。�

解答：解：根據(jù)左手定則知，電子向下側偏轉，則導體下表面電勢較低，上側電勢高；
自由電子做定向移動，視為勻速運動，速度設為v，則單位時間內前進的距離為v，對應體積為va²，此體積內含有的電子個數(shù)為：nva²，電量為：neva²，有：
I=

△q

△t

=

△q

1

=nea²v
電子受電場力和洛倫茲力平衡，有：
e

U

a

=Bev
解得：
B=

neaU

I

故AC正確，BD錯誤；
故選：AC．

點評：解決本題的關鍵掌握左手定則判定洛倫茲力的方向，以及知道最終電子受電場力和洛倫茲力處于平衡．