Question

【題目】如圖所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，當電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板上側(cè)面和下側(cè)面之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)實驗表明，當磁場不太強時，電勢差、電流和的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)稱為霍爾系數(shù).設(shè)電流是由電子的定向移動形成的，電子的平均定向移動速度為、電荷量為，回答下列問題：

（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面的電勢________下側(cè)面的電勢（選填“高于”“低于”或“等于”）.

（2）電子所受洛倫茲力的大小為________.

（3）當導(dǎo)體板上、下兩側(cè)面之間的電勢差為時，電子所受靜電力的大小為________.

（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)，其中代表導(dǎo)體單位體積中電子的個數(shù)_______.

Answer 1

【答案】低于 見解析所示

【解析】

(1)[1]電子向左移動，由左手定則知，電子受到的洛倫茲力向上，故上側(cè)面聚集電子，下側(cè)面聚集正電荷，故上側(cè)面的電勢低于下側(cè)面。

(2)[2]洛倫茲力；

(3)[3]電子所受靜電力

(4)[4]電子受靜電力與洛倫茲力的作用，兩力平衡，有

得

通過導(dǎo)體的電流，所以由有

得