题目内容
【题目】如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是( )
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A. 达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势
B. 达到稳定状态时,金属板上表面A的电势低于下表面A′的电势
C. 只将金属板厚度d减为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小也变为原来的一半
D. 只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小也变为原来的一半
【答案】BD
【解析】电流向右、磁场向内,根据左手定则,安培力向上;电流是电子的定向移动形成的,故洛伦兹力也向上;故上极板聚集负电荷,下极板带正电荷,故下极板电势较高;故A错误,B正确;电子最终达到平衡,有:
,则:
,电流的微观表达式:
,则:
,代入得:
,只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为2U,故C错误;只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为
,故D正确.故选BD.
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