题目内容
如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U＝k
，式中的比例系数k称为霍尔系数。
设电流I是由自由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为v，电荷量为e，回答下列问题：
(1)达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”)；
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为________；
(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为________；
(4)证明霍尔系数为k＝
，其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数．
解析：(1)导体中电子运动形成电流，电子运动方向与电流方向相反，利用左手定则可判定电子向A板偏，A′板上出现等量正电荷，所以A板电势低于A′板电势．
洛伦兹力大小F＝Bev
(3)静电力 F电＝Ee＝
e
(4)由F＝F电得Bev＝e U＝hvB
导体中通过的电流I＝nev·d·h
由U＝k得hvB＝k hvB＝k
得k＝
练习册系列答案
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中国科学家发现了量子反常霍尔效应，杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级的成果．如图所示，厚度为h，宽度为d的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．下列说法正确的是（ ）| A、上表面的电势高于下表面电势 | B、仅增大h时，上下表面的电势差增大 | C、仅增大d时，上下表面的电势差减小 | D、仅增大电流I时，上下表面的电势差减小 |
式中的比例系数K称为霍尔系数。
，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。