如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,...
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如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U.已知自由电子的电量为e.下列说法中正确的是( )
A.M板比N板电势高
B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大
C.导体中自由电子定向移动的速度为
D.导体单位体积内的自由电子数为
【回答】
解:A、如图,电流方向向右,电子定向移动方向向左,根据左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向:向上,则M积累了电子,MN之间产生向上的电场,所以M板比N板电势低.
B、电子定向移动相当长度为d的导体切割磁感线产生感应电动势,电压表的读数U等于感应电动势E,则有U=E=Bdv,可见,电压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关.故B错误.
C、由U=E=Bdv,得自由电子定向移动的速度为.故C正确.
D、电流的微观表达式是I=nevS,则导体单位体积内的自由电子数n=,S=db,,代入得n=.故D正确.
故选CD
知识点:磁场对运动电荷的作用力
题型:多项选择
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