Question

將導體放在沿x方向的勻強磁場中，并通有沿y方向的電流時，在導體的上下兩側(cè)面間會出現(xiàn)電勢差，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應.利用霍爾效應的原理可以制造磁強計，測量磁場的磁感應強度.

磁強計的原理如圖6-5所示，電路中有一段金屬導體，它的橫截面為邊長等于a的正方形，放在沿x軸正方向的勻強磁場中，導體中通有沿y軸方向、大小為I的電流，已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導體導電過程中，自由電子所做的定向移動可以認為是勻速運動，測出導體上下兩側(cè)面間的電勢差為U.求：

（1）導體上、下側(cè)面哪個電勢較高？

（2）磁場的磁感應強度是多大？

圖6-5

Answer 1

解析：（1）因為電流向右，所以金屬中的電子向左運動，根據(jù)左手定則可知電子向下側(cè)偏移，下表面帶負電荷，上表面帶正電荷，所以上側(cè)電勢高.

（2）由于電子做勻速運動，所以F_電=f_洛，

有：e·=Bev

且I=neSv=nea²v

解出：B=.