问题 填空题

一导体材料的样品的体积为a×b×c, A′、C、A、C′为其四个侧面,如图所示.已知导体样品中载流子是自由电子,且单位体积中的自由电子数为n,电阻率为ρ,电子的电荷量为e,沿x方向通有电流I.

(1)导体样品A′、A两个侧面之间的电压是________,导体样品中自由电子定向移动的速率是________.

(2)将该导体样品放在匀强磁场中,磁场方向沿z轴正方向,则导体侧面C的电势________(填“高于”、“低于”或“等于”)侧面C′的电势.

(3)在(2)中,达到稳定状态时,沿x方向的电流仍为I,若测得C、C′两侧面的电势差为U,则匀强磁场的磁感应强度B的大小为            

答案

(1)   (2)高于 (3)

题目分析:(1)由电阻定律知,导体材料的电阻为R=,则电压U=IR=,由电流的微观表达式I=nesv,则电子定向移动的速率为v=

(2)根据左手定则,电子向侧面偏转,故面电势较低,所以导体侧面C的电势高于侧面C′的电势

(3)当电子受洛伦兹力与电场力平衡后,有,解得B=

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