问题 选择题

如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是(  )

A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向下

B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势

C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2

D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2

答案

答案:D

题目分析:电流向右、磁场向内,根据左手定则,安培力向上;电流是电子的定向移动形成的,故洛伦兹力也向上;故上极板聚集负电荷,下极板带正电荷,故下极板电势较高;故AB错误;电子最终达到平衡,有:;则:U=vBh;电流的微观表达式:I=nevS=nevhd

则:,代入得:

只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为2U,故C错误;只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为,故D正确.故选:D.

填空题
单项选择题