問題詳情:
如圖所示,一塊長度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導體,當加有與側面垂直的勻強磁場B,且通以圖示方向的電流I時,用電壓表測得導體上、下表面MN間電壓為U.已知自由電子的電量為e.下列説法中正確的是( )
A.M板比N板電勢高
B.導體單位體積內自由電子數越多,電壓表的示數越大
C.導體中自由電子定向移動的速度為
D.導體單位體積內的自由電子數為
【回答】
解:A、如圖,電流方向向右,電子定向移動方向向左,根據左手定則判斷可知,電子所受的洛倫茲力方向:向上,則M積累了電子,MN之間產生向上的電場,所以M板比N板電勢低.
B、電子定向移動相當長度為d的導體切割磁感線產生感應電動勢,電壓表的讀數U等於感應電動勢E,則有U=E=Bdv,可見,電壓表的示數與導體單位體積內自由電子數無關.故B錯誤.
C、由U=E=Bdv,得自由電子定向移動的速度為.故C正確.
D、電流的微觀表達式是I=nevS,則導體單位體積內的自由電子數n=,S=db,,代入得n=.故D正確.
故選CD
知識點:磁場對運動電荷的作用力
題型:多項選擇