Question

如图所示，宽y、厚x的矩形铜块，放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，B垂直铜块表面，铜块中通有沿块长方向的恒定电流I，测得a、b间电压为U，已知基本电荷为e，则（　　）

• A．U_a＞U_b
• B．U_a＜U_b
• C．铜块中自由电荷的体密度n=

  IB

  xeU

• D．铜块中自由电荷定向移动的平均速度v=

  U

  By

Answer 1

分析：电荷做定向移动时，受到洛伦兹力发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终自由电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据电流的微观表达式以及平衡求出电压表的示数和单位体积内的自由电子数．

解答：解：AB、根据左手定则，电子向下表面偏转，则上表面带正电，下表面带负电，所以上表面比下表面电势高．故A正确，B错误；
C、电流的微观表达式为I=nevS=nevxy由v=

U

Bx

，联立解得n=

BI

eUx

．故C正确；
D、最终自由电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有：evB=e

U

y

得：v=

U

By

，D正确；
故选：ACD．

点评：解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力方向，以及最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡．