问题
多选题
利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是 ( )
A.上表面电势高
B.下表面电势高
C.该导体单位体积内的自由电子数为I edb
D.该导体单位体积内的自由电子数为BI eUb
答案
A、电流方向水平向右,则自由电子的运动方向水平向左,根据左手定则,电子向上偏,上表面得到电子带负电,下表面失去电子带正电.所以下表面的电势高.故A错误,B正确.
C、电流的微观表达式为I=nevS,n表示单位体积内的电子数,S表示横截面积,则n=
=I evS
.最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡,有:eI evbd
=evB,则v=U d
.所以n=U Bd
=I ebd U Bd
.故D正确,C错误.BI eUb
故选BD.