Question

如圖所示，有一金屬塊放在垂直于表面C的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，金屬塊的厚度為d，高為h，當(dāng)有穩(wěn)恒電流I平行平面C的方向通過時，由于磁場力的作用，金屬塊中單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的自由電子數(shù)目為（上下兩面M、N上的電壓分別為U_M、U_N）（　　）

• A、

  ed

  IB

  |UM-UN|
• B、

  2BI

  ed

  |

  1

  UM-UN

  |
• C、

  BI

  ed

  |

  1

  UM-UN

  |
• D、

  ed

  2IB

  |UM-UN|

Answer 1

分析：定向移動的電子在磁場中受洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在上下表面間形成電勢差，最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出單位體積內(nèi)導(dǎo)電的自由電子數(shù)目．

解答：解：最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有evB=e

|UM-UN|

h

．解得v=

|UM-UN|

Bh

電流的微觀表達(dá)式為I=nevS=nevhd，所以n=

I

evhd

=

BI

ed

|

1

UM-UN

|．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握電流的微觀表達(dá)式，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡．