Question

【題目】磁強(qiáng)計(jì)是一種測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀器，其原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a ，高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、電流強(qiáng)度為I的電流。已知導(dǎo)體中單位體積的自由電子數(shù)為n ，電子電量為e 。測(cè)出導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差為U 。

⑴導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面哪個(gè)面電勢(shì)較高？

⑵磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多大？

Answer 1

【答案】（1）上側(cè)電勢(shì)高（2）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)左手定則知，電子向下側(cè)偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)體下表面電勢(shì)較低，上側(cè)電勢(shì)高；

（2）自由電子做定向移動(dòng)，視為勻速運(yùn)動(dòng)，速度設(shè)為v，則單位時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為v，對(duì)應(yīng)體積為va2，此體積內(nèi)含有的電子個(gè)數(shù)為：nva2，電量為：neva2，有：

電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有：，解得：