Question

【題目】如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當電流通過導(dǎo)體時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和B的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場．橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力．當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差．設(shè)電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e，回答下列問題：

(1)達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢________下側(cè)面A′的電勢(填“高于”“低于”或“等于”)．

(2)電子所受的洛倫茲力的大小為________．

(3)當導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢差為U時，電子所受靜電力的大小為________．

Answer 1

【答案】(1)低于 (2) evB　 (3)

【解析】（1）導(dǎo)體的電子定向移動形成電流，電子的運動方向與電流方向相反，電流方向向右，則電子向左運動．由左手定則判斷，電子會偏向A端面，板上出現(xiàn)等量的正電荷，電場線向上，所以側(cè)面A的電勢低于下側(cè)面的電勢．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為．（3）電子所受靜電力的大小為.