题目内容
将导体放在匀强磁场中，当通有电流时，在导体的两个侧面会出现电势差，此现象称为霍尔效应．利用霍尔效应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，它的横截面积是边长为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电流，已知导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e，导体导电过程中，自由电子所做的定向移动可认为是匀速运动，测出导体上下两侧面间的电势差为U，则（ ）| A、上侧面比下侧面电势高 | ||
| B、上侧面比下侧面电势低 | ||
C、磁感应强度B=
| ||
D、磁感应强度B=
|
分析：根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定电势的高低；抓住电子受到的洛伦兹力等于电场力，结合电流的微观表达式求出磁感应强度的大小．
解答：解：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；
自由电子做定向移动，视为匀速运动，速度设为v，则单位时间内前进的距离为v，对应体积为va2，此体积内含有的电子个数为：nva2，电量为：neva2，有：
I=
=
=nea2v
电子受电场力和洛伦兹力平衡，有：
e
=Bev
解得：
B=
故AC正确，BD错误；
故选：AC．
自由电子做定向移动，视为匀速运动，速度设为v，则单位时间内前进的距离为v，对应体积为va2，此体积内含有的电子个数为：nva2，电量为：neva2，有：
I=
| △q |
| △t |
| △q |
| 1 |
电子受电场力和洛伦兹力平衡，有：
e
| U |
| a |
解得：
B=
| neaU |
| I |
故AC正确，BD错误；
故选：AC．
点评：解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡．
练习册系列答案
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（2007?苏州模拟）一块N型半导体薄片（称霍尔元件），其横载面为矩形，体积为b×c×d，如图所示．已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量e．将此元件放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴方向，并通有沿x轴方向的电流I．
，并测得U =0.6mV，I=3mA。试求该元件所在处的磁感应强度B的大小。
，并测得U =0.6mV，I=3mA。试求该元件所在处的磁感应强度B的大小。
。并测得U CC’=0.6mV,I=3mA。试求该元件所在处的磁感应强度B的大小。