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    6．一块N型半导体薄片（电子导电）称霍尔元件，其横载面为矩形，体积为b×c×d，如图所示．已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量e，将此元件放在匀强磁场中，磁场方向沿z轴方向，并通有沿x轴方向的电流I．
    （1）此元件的C、C′两个侧面中，C′面电势高．
    （2）在磁感应强度一定时，CC′两个侧面的电势差与其中的电流关系是成正比（填成正比或成反比）．
    （3）磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B的仪器．其测量方法为：将导体放在匀强磁场之中，用毫安表测量通以电流I，用毫伏表测量C、C′间的电压U，就可测得B．若已知其霍尔系数为：k=$\frac{1}{ned}$=10V/A•T，测得U=0.6mV，I=3mA．该元件所在处的磁感应强度B的大小是：0.02T．

    分析 （1）金属导体中移动的是自由电子，根据左手定则判定电子的偏转方向，从而得出元件的CC′两个侧面的电势的高低．
    （2）最终电子在洛伦兹力和电场力的作用下处于平衡，根据平衡，结合电流的微观表达式，证明出两个侧面的电势差与其中的电流成正比．
    （3）根据证明出的电势差和电流的关系求出磁感应强度的大小．

    解答 解：（1）电流沿x轴正方向，知电子流动的方向沿x轴负方向，根据左手定则，知电子向C侧面偏转，所以C侧面得到电子带负电，C′侧面失去电子带正电．故C'面电势较高．
    （2）当电子受力平衡时有：e$\frac{U}{b}$=evB．得U=vBb．
    电流的微观表达式I=nevS=nevbd．所以v=$\frac{I}{nebd}$．
    U=$\frac{I}{nebd}$×Bb=$\frac{B}{ned}$I．
    知两个侧面的电势差与其中的电流成正比．
    （3）UCC′=$\frac{B}{ned}$I，
    则B=$\frac{nedU{\;}_{CC′}}{I}$=$\frac{{U}_{CC′}}{KI}$=$\frac{0.6}{10×3}$T=0.02T
    故该元件所在处的磁感应强度B的大小为0.02T
    故答案为：C′；成正比；0.02T．

    点评 解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡．

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    ①闭合开关S2前，调节滑动变阻器，使其滑动触头在左端．（选填“左”或“右”）
    ②先闭合开关S1，开关S2保持断开，此时电流表的示数为0.6A，则恒压电源输出电压为9 V．
    ③再闭合开关S2，然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8A，直流电动机M实际消耗的电功率为3.8W．（取两位有效数字）

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    （1）小滑块在传送带上所受摩擦力的大小
    （2）A、B两点间的电势差．

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    （1）p-T图象中（图甲）A、B两个状态，哪一个体积大？
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    （3）p-V图象中（图甲）E、F两个状态，哪一个温度高？
    请说出你的判断依据．

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