题目内容
【题目】如图是霍尔元件工作原理示意图，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，其中自由运动电荷的带电量大小为q。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料的自由运动电荷为_____（填“正”或“负”）电荷，单位体积内自由运动电荷数等于______。
【答案】负 
【解析】
上表面的电势比下表面的低，可知上表面带负电，下表面带正电，根据左手定则判断自由运动电荷的电性。抓住电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡求出电荷的移动速度，从而得出单位体积内自由运动的电荷数。
[1]因为上表面的电势比下表面的低，根据左手定则，知道移动的电荷为负电荷；
[2]因为：
解得：
因为电流：
解得：
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