题目内容
据报道，我国实施的“双星”计划发射的卫星中放置一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面积是宽为
a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e．金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动．测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U．
(1)金属导体前后两个侧面(z＝a为前侧面，z＝0为后侧面)哪个电势较高？
(2)求磁感应强度B的大小．
答案：
解析：
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讲析： (1)由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力沿z轴正方向，电子向前侧面偏转．故后侧面电势较高；(2)设自由电子匀速运动的速度为v，则由电流的微观表达式有I＝neabv，金属导体前后两个侧面间的电场强度E＝  ．达到稳定状态时，自由电子所受洛伦兹力与电场力平衡，则有evB＝eE，由以上三式解得，磁感应强度的大小为B＝ ．
点评：霍尔效应理解的关键在于稳定状态下，电荷所受的电场力与洛伦兹力平衡．另外要注意应用左手定则判断电荷的运动方向时，因为运动的电荷是电子，故得出的方向是电子的偏移方向． |
练习册系列答案
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据报道，我国实施的“双星”计划所发射的卫星中放置一种磁强计（霍尔元件传感器），用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、电流强度为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e．金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U．则：
