Question

14．如图所示，有一金属块放在垂直于侧面C的匀强磁场中，当有稳恒电流自左向右的方向通过时，下列说法中正确的是（　　）

• A． 金属块上表面M的电势高于下表面N的电势
• B． 磁感应强度增大时，金属块上、下两表面间的电压U增大
• C． 电流增大时，金属块上、下两表面间的电压U减小
• D． 电流不变时，金属块中单位体积内自由电子越多，上、下两表面间的电压U越小

Answer 1

分析 电子做定向移动时，受到洛伦兹力发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终电子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：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$\frac{U}{d}$，得U=Bvd，故B增大时M、N两表面间的电压U增大，B正确．
C、电流的微观表达式为I=nevS=nevbd，电流增大，则v增大，又U=Bvd则U增大，故C错误；
D、由C选项分析可知，n=$\frac{BI}{eUb}$，则U=$\frac{BI}{neb}$，单位体积内的自由电子数越多，则电压表的示数越小．故D正确．
故选：BD．

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