Question

5．如图所示，一块通电的铜板，板面垂直磁场放在磁场中，板内通有如图方向的电流，a、b是铜板左、右边缘的两点，若两点的电势分别为φ_a和 φ_b则（　　）

• A． 电流增大时，|φ_a-φ_b|增大
• B． 电势φ_b＞φ_a
• C． 电势φ_a＞φ_b
• D． 其他条件不变，将铜板改为NaCl水溶液时，电势结果仍然一样

Answer 1

分析 金属导体中移动的是自由电子，根据左手定则判断出电子的偏转方向，确定出铜质导电板两端带电的正负，从而比较出a、b两点的电势高低．电流变大，电荷定向移动的速度变大，结合电场力和洛伦兹力平衡判断两端电势差的变化．

解答 解：A、仅电流增大时，电子的运动速度增加，受到的洛伦兹力增大，根据qvB=q$\frac{U}{d}$，知U=Bdv，则电势差增大，即|φ_a-φ_b|增大．故A正确；
B、C、电流方向竖直向上，则电子从上往下流，根据左手定则，电子向左侧偏转，则左侧聚集较多的电子，右侧失去电子带正电，所以b点的电势高于a点的电势．故B正确，C错误．
C、仅电流增大时，电子的运动速度增加，受到的洛伦兹力增大，根据qvB=q$\frac{U}{d}$，知U=Bdv，则电势差增大，即|U_a-U_b|增大．故C错误．
D、其他条件不变，只将铜板改为中性NaCl水溶液时，根据左手定则知，正负离子都向左偏，不产生霍尔效应，a、b电势相等．故D错误．
故选：AB．

点评 解决本题的关键知道金属中的电子受到洛伦兹力发生偏转，使得两侧形成电势差，最终电子在洛伦兹力和电场力的作用下处于平衡．