Question

【题目】如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板上侧面和下侧面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应实验表明，当磁场不太强时，电势差、电流和的关系为，式中的比例系数称为霍尔系数.设电流是由电子的定向移动形成的，电子的平均定向移动速度为、电荷量为，回答下列问题：

（1）达到稳定状态时，导体板上侧面的电势________下侧面的电势（选填“高于”“低于”或“等于”）.

（2）电子所受洛伦兹力的大小为________.

（3）当导体板上、下两侧面之间的电势差为时，电子所受静电力的大小为________.

（4）由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数，其中代表导体单位体积中电子的个数_______.

Answer 1

【答案】低于 见解析所示

【解析】

(1)[1]电子向左移动，由左手定则知，电子受到的洛伦兹力向上，故上侧面聚集电子，下侧面聚集正电荷，故上侧面的电势低于下侧面。

(2)[2]洛伦兹力；

(3)[3]电子所受静电力

(4)[4]电子受静电力与洛伦兹力的作用，两力平衡，有

得

通过导体的电流，所以由有

得