一道物理题

如图所示,x1,X1、X2,Y1、Y2,Z1、Z2分别表示导体板左、右,上、下,前、后六个侧面,将其置于垂直Z1、Z2面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流I通过导体板时,在导体板的两侧面之间产生霍耳电压UH。已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为i=nesv。实验中导体板尺寸、电流I和磁感应强B保持不变,下列说法正确的是A. 导体内自由电子只受洛伦兹力作用B. UH存在于导体的Z1、Z2两面之间C. 单位体积内的自由电子数n越大,UH越小D. 通过测量UH,可用r=U/I求得导体X1、X2两面间的电阻
2026年09月23日 16:04
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C,  A、由于磁场的作用,电子受洛伦兹力,向Y2面聚集,在Y1、Y2平面之间累积电荷,在Y1、Y2之间产生了匀强电场,故电子也受电场力,故A错误;
B、电子受洛伦兹力,向Y2面聚集,在Y1、Y2平面之间累积电荷,在Y1、Y2之间产生了电势差UH,故B错误;
C、电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态,有:
qvB=qE(d为Y1、Y2平面之间的距离)其中:E=UH/d

 

根据题意有  I=neSv  联立得到:UH=Bvd=B  Id/neS ∝ 1/n  ,故单位体积内的自由电子数n越大,UH越小,故C正确;

D、由于UH=BId/neS ,与导体的电阻无关,故D错误;