题目内容
半导体材料硅中掺砷后成为N型半导体，它的自由电子的浓度大大增加，导电能力也大大增加。一块N型半导体的样品的体积为a×b×c，A′、C、A、C′为其四个侧面，如图所示。已知半导体样品单位体积中的电子数为n，电阻率为ρ，电子的电荷量为e。将半导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴正方向，并沿x方向通有电流I。求：?
（1）在半导体A′A两个侧面的电压是多少？?
（2）半导体中的自由电子定向移动的平均速率是多少？?
（3）C、C′两个侧面哪个面电势较高？?
（4）若测得C、C′两面的电势差为U，匀强磁场的磁感应强度是多少？???
沿x方向的电阻R =
，加在A、A′的电压为U0 =IR =
??
电流I是大量自由电子定向移动形成的，I = nvabe??
电子的定向移动的平均速率为
。?
自由电子在磁场中受洛伦兹力后，向C′侧面方向偏转，因此C′侧面有多余的负电荷，C侧面有多余的正电荷，建立了沿y轴负方向匀强电场，C侧面的电势较高。自由电子受到的洛伦兹力与电场力平衡，有
,磁感应强度
。?
解析：（1）由电阻定率，沿x方向的电阻：?
?
??
加在A、A′的电压为：?
?U0 =IR =
??
(2)电流I是大量自由电子定向移动形成的?，?
则I = nvabe??
所以电子定向移动速率
??
(3)自由电子在磁场中受洛伦兹力后，向C′侧面方向偏转，因此C′侧面有多余的负电荷，C侧面有多余的正电荷，建立了沿y轴负方向匀强电场，C侧面的电势较高。??
（4）自由电子受到的洛伦兹力与电场力平衡，有
??
则磁感应强度
练习册系列答案
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（2006?东城区一模）半导体材料硅中掺砷后成为N型半导体，它的自由电子的浓度大大增加，导电能力也大大增加．一块N型半导体的样品的体积为a×b×c，A’、C、A、C’为其四个侧面，如图所示．已知半导体样品单位体积中的电子数为n，电阻率为ρ，电子的电荷量为e．将半导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴正方向，并沿x方向通有电流I．求：
，电子的电荷量为e。将半导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴正方向，并沿x方向通有电流I。求：
