Question

19．如圖所示，一長方體導(dǎo)體材料放在勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)將該導(dǎo)體材料通一與磁場方面垂直的電流，測得上下兩表面的電勢高低情況是φ_M＜φ_N，則下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 該導(dǎo)體材料靠正電荷導(dǎo)電
• B． 該導(dǎo)體材料靠負(fù)電荷導(dǎo)電
• C． 上下兩表面電勢差的大小與導(dǎo)體的厚度無關(guān)
• D． 上下兩表面電勢差的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)

Answer 1

分析 金屬塊中移動的是自由電子，電流水平向右，知電子向左運(yùn)動，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，從而得知電子的偏轉(zhuǎn)方向，最終比較出上下表面電勢的高低，最終電子受洛倫茲力和電場力平衡，根據(jù)平衡得出電勢差的大小表達(dá)式．

解答 解：AB、電子從右向左運(yùn)動，根據(jù)左手定則，電子向上偏轉(zhuǎn)，上表面得到電子帶負(fù)電，下表面失去電子帶正電，所以上表面的電勢低于下表面的電勢，導(dǎo)體材料靠負(fù)電荷導(dǎo)電，故B正確，A錯(cuò)誤；
CD、根據(jù)電流的微觀表達(dá)式：I=neSv=nedhv可知，h增大時(shí)，載流金屬導(dǎo)體中的載流子運(yùn)動的速度減小；
根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$，解得U=vBh=$\frac{I}{nedh}$•hB=$\frac{BI}{ned}$，知與h無關(guān)，與B成正比，與d成反比．故C錯(cuò)誤、D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道金屬中移動的是自由電子，以及掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向．
而所謂霍爾效應(yīng)，是指磁場作用于載流金屬導(dǎo)體時(shí)，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象．霍爾效應(yīng)在新課標(biāo)教材中作為課題研究材料，解答此題所需的知識都是考生應(yīng)該掌握的．對于開放性物理試題，要有較強(qiáng)的閱讀能力和獲取信息能力．