题目内容
【题目】将导体放在沿x方向的匀强磁场中,并通有沿y方向的电流时,在导体上下两侧间会出现电势差,此现象称为霍尔效应。利用霍尔效应的原理可以制造磁强计,测量磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面为边长等于a的正方形,放在沿x正方向的匀强磁场中,导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流,已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e,金属导体导电过程中,自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动,测出导体上下两侧面间的电势差为U,求:
(1)导体上、下侧面那个电势较高?
(2)磁场的磁感应强度是多少?
【答案】(1)上侧电势高(2)
【解析】
(1)根据左手定则知,电子向下侧偏转,则导体下表面电势较低,上侧电势高.
(2)自由电子做定向移动,视为匀速运动,速度设为v,根据电流微观表达式,有
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电子受电场力和洛伦兹力平衡,有
解得
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