Question

如图所示，有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中，磁感应强度B，金属块的厚度为d，高为h，当有稳恒电流I平行平面C的方向通过时，由于磁场力的作用，金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为（上下两面M、N上的电压分别为U_M、U_N）（　　）

• A、

  ed

  IB

  |UM-UN|
• B、

  2BI

  ed

  |

  1

  UM-UN

  |
• C、

  BI

  ed

  |

  1

  UM-UN

  |
• D、

  ed

  2IB

  |UM-UN|

Answer 1

分析：定向移动的电子在磁场中受洛伦兹力发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出单位体积内导电的自由电子数目．

解答：解：最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有evB=e

|UM-UN|

h

．解得v=

|UM-UN|

Bh

电流的微观表达式为I=nevS=nevhd，所以n=

I

evhd

=

BI

ed

|

1

UM-UN

|．故C正确，A、B、D错误．
故选C．

点评：解决本题的关键掌握电流的微观表达式，以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡．