Question

15．如圖所示，一銅片長為a、寬為b、厚為c，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與銅片表面垂直．已知銅片內(nèi)單位體積自由電子的個(gè)數(shù)為n，電子的電荷量為e，當(dāng)銅片中通有圖示方向的恒定電流I時(shí)，在垂直于電流和磁場方向的銅片兩側(cè) AA′間的電勢(shì)差為（　　）

• A． $\frac{IB}{nea}$
• B． $\frac{IB}{neb}$
• C． $\frac{IB}{nec}$
• D． $\frac{IBc}{neab}$

Answer 1

分析 金屬中移動(dòng)的是自由電子，最終電子受電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)平衡求出電勢(shì)差的大小．

解答 解：根據(jù)左手定則，電子向上偏，所以上側(cè)面得到電子帶負(fù)電，下側(cè)面失去電子帶正電；
最終電子最終達(dá)到平衡，有：evB=e$\frac{U}$．
則U=vBb．
電流的微觀表達(dá)式I=nevS=nevcb．則v=$\frac{I}{necb}$，代入得：
U=$\frac{I}{necb}$Bb=$\frac{IB}{nec}$，故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)上下表面有電荷后，之間形成電勢(shì)差，最終電荷受電場力和洛倫茲力平衡．