Question

12．如圖所示，將一長(zhǎng)方體鋁板放在水平絕緣地面上，鋁板寬為d，高為h，在鋁板所在的空間加上一垂直鋁板前后表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在鋁板的左右表面加一電壓，使其形成水平的電流I，穩(wěn)定時(shí)，若在上下表面間接一電壓表，其讀數(shù)為U，則（　　）

• A． 達(dá)到穩(wěn)定前，鋁板內(nèi)的自由電子向上表面聚集
• B． 穩(wěn)定時(shí)鋁板下表面的電勢(shì)低
• C． 若僅將鋁板的寬度變?yōu)?\fracwlyhgtb{2}$，則穩(wěn)定時(shí)電壓表的讀數(shù)為$\frac{U}{2}$
• D． 若僅將鋁板的電流變?yōu)?\frac{I}{2}$，則穩(wěn)定時(shí)電壓表的讀數(shù)為$\frac{U}{2}$

Answer 1

分析 金屬中移動(dòng)的是自由電子，根據(jù)左手定則，判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而得出電勢(shì)的高低．最終電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，根據(jù)平衡求出電勢(shì)差的大小

解答 解：A、B、電流向右、磁場(chǎng)向內(nèi)，根據(jù)左手定則，安培力向上；電流是電子的定向移動(dòng)形成的，故洛倫茲力也向上；故上極板聚集負(fù)電荷，下極板帶正電荷，故下極板電勢(shì)較高；故A正確；B錯(cuò)誤；
C、D、電子最終達(dá)到平衡，有：evB=e$\frac{U}{h}$則：U=vBh
  電流的微觀表達(dá)式：I=nevS=nevhd
  則v=$\frac{I}{nehd}$，代入得：
  U=$\frac{I}{nehd}$
  Bh=$\frac{BI}{ned}$∝$\frac{BI}xck0huh$
只將金屬板的厚度d減小為原來(lái)的一半，則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?U，故C錯(cuò)誤；
只將電流I減小為原來(lái)的一半，則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?\frac{U}{2}$，故D正確．
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)運(yùn)用左手定則判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向，當(dāng)上下表面有電荷后，之間形成電勢(shì)差，最終電荷受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡