Question

15．长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 金属块上表面电势高于下表面电势
• B． 金属块上表面电势低于下表面电势
• C． 金属块两表面的电势差与磁感应强度B成正比
• D． 金属块两表面的电势差与电流强度I成正比

Answer 1

分析 金属块中移动的是自由电子，电流水平向右，知电子向左运动，根据左手定则判断洛伦兹力的方向，从而得知电子的偏转方向，最终比较出上下表面电势的高低；根据电子所受的电场力和洛伦兹力平衡，结合电流的微观表达式求出金属块上下表面的电势差．

解答 解：AB、电流水平向右，则电子从右向左运动，根据左手定则，电子向上偏转，上表面得到电子带负电，下表面失去电子带正电，所以上表面的电势低于下表面的电势．故B正确，A错误．
CD、假设宽为d、高为h，根据I=nevS=nevdh，解得v=$\frac{I}{nedh}$，根据evB=e$\frac{U}{h}$ 得，金属块上下表面的电势差U=vBh=$\frac{BI}{ned}$．故CD正确；
故选：BCD．

点评 解决本题的关键知道金属中移动的是自由电子，以及掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡．