Question

如圖所示，有一金屬塊放在垂直于表面C的勻強磁場中，當有穩(wěn)恒電流平行平面C的方向通過時，下列說法中正確的是（　�。�

• A、金屬塊上表面M的電勢高于下表面N的電勢
• B、磁感應強度增大時，M、N兩表面間的電壓U減小
• C、電流增大時，M、N兩表面間的電壓U增大
• D、金屬塊中單位體積內(nèi)自由電子越少，M、N兩表面間的電壓U越大

Answer 1

分析：電子做定向移動時，受到洛倫茲力發(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)電流的微觀表達式以及平衡求出電壓表的示數(shù)和單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)．

解答：解：A、根據(jù)左手定則，知電子向上表面偏轉(zhuǎn)，上表面帶負電，下表面帶正電，所以上表面比下表面電勢低．故A錯誤．
B、最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有：evB=e

U

d

，得U=Bvd，故B增大時M、N兩表面間的電壓U增大，B錯誤．
C、電流的微觀表達式為I=nevS=nevbd，電流增大，則v增大，又U=Bvd則U增大，故C正確；
D、n=

BI

eUb

，則U=

BI

neb

，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)越少，則電壓表的示數(shù)越大．故D正確．
故選：CD．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力方向，以及最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡．