Question

5．导体导电是导体中自由电荷定向移动的结果，这些可以定向移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子就是电子．现代广泛应用的半导体材料分为两大类：一类是N型半导体，其载流子是电子，另一类是P型半导体，其载流子称为“空穴”，相当于带正电的粒子．如果把某种导电材料制成长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与长方体的前后侧面垂直，当长方体中通有向右的电流I时，测得长方体的上下表面的电势分别为φ_上和φ_下，则（　　）

• A． 如果φ_上＞φ_下，长方体一定是N型半导体
• B． 如果φ_上＞φ_下，长方体一定是P型半导体
• C． 如果φ_上＜φ_下，长方体一定是P型半导体
• D． 如果φ_上＞φ_下，长方体可能是金属导体

Answer 1

分析 如果是P型半导体，载流子是正电荷，如果是N型半导体，载流子为电子．抓住电荷在洛伦兹力作用下发生偏转，在上下表面产生电势差，从而确定电势的高低，那么可先假设N型半导体，或P型半导体，从而可判定电势的高低，进而即可一一求解．

解答 解：根据题意，一类是N型半导体，其载流子是电子，另一类是P型半导体，其载流子称为“空穴”，相当于带正电的粒子．
A、如果是N型半导体，载流子是负电荷，根据左手定则，负电荷向下偏，则下表面带负电，则φ_上＞φ_下．若是金属导体，也满足φ_上＞φ_下，故A错误．
B、如果是P型半导体，载流子是正电荷，根据左手定则，正电荷向下偏，则下表面带正电，则φ_上＜φ_下．故B错误，C正确．
D、如果是金属导体，则移动的自由电子，根据左手定则，负电荷向下偏，则下表面带负电，则φ_上＞φ_下．故D正确．
故选：CD．

点评 解决本题的关键理清是什么电荷移动，运用左手定则判断出电荷的偏转方向，从而确定电势的高低，注意先判定N还是P半导体，再确定电势的高低．