题目内容
【题目】利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数,现测得一块横截面为矩形的金属导体的长为a、宽为b、厚为d,并加有与侧面垂直向里的匀强磁场B,当通以图示方向向右的电流I时,在导体上、下表面间用电压表测得电压为U。已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是
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A.导体板上表面电势比下表面高B.该导体单位体积内的自由电子数为![]()
C.该导体单位体积内的自由电子数为
D.该导体单位体积内的自由电子数为![]()
【答案】C
【解析】
A. 电流方向水平向右,则自由电子的运动方向水平向左,根据左手定则,电子向上偏,上表面得到电子带负电,下表面失去电子带正电。所以下表面的电势高,故A错误。
BCD. 电流的微观表达式为
I=nevS
n表示单位体积内的电子数,S表示横截面积,则
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最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡,有:
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则
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所以
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故C正确BD错误。
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