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如图所示,把一块长为a、宽为b、厚为.d的矩形金属导体放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导体前、后表面垂直.当导体中通以图示方向电流I,且装置中的各物理量处于稳

题目详情
如图所示,把一块长为a、宽为b、厚为.d的矩形金属导体放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导体前、后表面垂直.当导体中通以图示方向电流I,且装置中的各物理量处于稳定状态时,用电压表测得导体上、下表面间电压为U,已知自由电子的电量为e.下列说法中正确的是(  )
A.上表面比下表面电势高
B.导体中自由电子定向移动的速度为v=U/Bd
C.导体单位体积内的自由电子数为BI/eUb
D.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大
▼优质解答
答案和解析
A、根据左手定则,知电子向上表面偏转,上表面带负电,下表面带正电,所以上表面比下表面电势低.故A错误.
B、最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,有:evB=e
U
d
,解得,v=
U
Bd
.故B正确.
C、电流的微观表达式为I=nevS=nevbd,又v=
U
Bd
,联立解得n=
BI
eUb
.故C正确.
D、n=
BI
eUb
,则 U=
BI
neb
,单位体积内的自由电子数越多,则电压表的示数越小.故D错误.
故选BC.