题目内容
【题目】如图所示,宽度为d、厚度为h的金属导体放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过该导体时,在导体的上、下表面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明:当磁场不太强时,电势差U、电流I和磁感应强度B的关系为,式中的比例系数k称为霍尔系数,设载流子的电荷量大小为q,金属导体单位体积内的自由电荷数目为n,下列说法正确的是
A. 导体上表面的电势大于下表面的电势
B. 霍尔系数为
C. 载流子所受静电力的大小
D. 载流子所受洛伦兹力的大小
【答案】BD
【解析】A、由左手定则可知,载流子受到的洛伦兹力向上,由于载流子是自由电子,故导体上表面的电势小于下表面的电势,故A错误;
C、导体中的电场强度,载流子所受电场力,故C错误;
B、稳定时,电场力与洛伦兹力相等,即 ,解得,又电流的微观表达式:,解两式得:,则霍尔系数为,式中n为单位体积内的电荷数,故B正确;
D、稳定时,电场力与洛伦兹力相等,载流子所受洛伦兹力的大小,故D正确;
故选BD。
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