利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,

◎ 题目

利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是 (  )
A.上表面电势高
B.下表面电势高
C.该导体单位体积内的自由电子数为
I
edb
D.该导体单位体积内的自由电子数为
BI
eUb
魔方格

◎ 答案

A、电流方向水平向右,则自由电子的运动方向水平向左,根据左手定则,电子向上偏,上表面得到电子带负电,下表面失去电子带正电.所以下表面的电势高.故A错误,B正确.
    C、电流的微观表达式为I=nevS,n表示单位体积内的电子数,S表示横截面积,则n=
I
evS
=
I
evbd
.最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡,有:e
U
d
=evB
,则v=
U
Bd
.所以n=
I
ebd
U
Bd
=
BI
eUb
.故D正确,C错误.
故选BD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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