如圖所示，有一長方體金屬塊放在垂直表面C的勻強磁場中，磁感應強度大小爲B，金屬塊的厚度爲d，高爲h，當有穩恆電...

國語站題庫 1.12W

問題詳情：

如圖所示，有一長方體金屬塊放在垂直表面C的勻強磁場中，磁感應強度大小爲B，金屬塊的厚度爲d，高爲h，當有穩恆電流I沿平行平面C的方向透過金屬塊時，金屬塊上、下兩面M、N上的電勢分別爲jM、jN，則下列說法中正確的是(　　)

A. 由於磁場力的作用，金屬塊中單位體積內參與導電的自由電子數目爲||

B. 由於磁場力的作用，金屬塊中單位體積內參與導電的自由電子數目爲||

C. M面比N面電勢高

D. 金屬塊的左面比右面電勢低

【回答】

解析：由於洛倫茲力作用使電子堆積在金屬塊上表面且形成一附加電場，方向向上。設兩面M、N上的電勢差爲U，則U＝|jM－jN|，穩定時電子所受的洛倫茲力與電場力相平衡，則evB＝eU/h，根據金屬導電時的規律I＝neSv，式中S＝dh，聯立各式可得金屬塊中單位體積內參與導電的自由電子數目n＝||，選項A對，B錯；由左手定則可知，電子積累在上端面，電勢低，故C錯；由於電源外的電路中電流由高電勢流向低電勢，故D錯。