精英家教網(wǎng)中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了量子反;魻栃(yīng),楊振寧稱這一發(fā)現(xiàn)是諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的成果.如圖所示,厚度為h,寬度為d的金屬導(dǎo)體,當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí),在導(dǎo)體上下表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).下列說(shuō)法正確的是(  )
A、上表面的電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B、僅增大h時(shí),上下表面的電勢(shì)差增大C、僅增大d時(shí),上下表面的電勢(shì)差減小D、僅增大電流I時(shí),上下表面的電勢(shì)差減小
分析:金屬導(dǎo)體中移動(dòng)的是自由電子,根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向,從而得出電子的偏轉(zhuǎn)方向,比較出電勢(shì)的高低.最終電子受洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡,根據(jù)平衡得出電勢(shì)差的大小表達(dá)式進(jìn)行討論.
解答:解:A、根據(jù)左手定則,知自由電子向上偏轉(zhuǎn),則上表面帶負(fù)電,下表面帶正電,下表面的電勢(shì)高于上表面.故A錯(cuò)誤;
B、C、根據(jù)evB=e
U
h
,解得U=vBh,知增大h,上下表面的電勢(shì)差增大,與d無(wú)關(guān).故B正確,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)evB=e
U
h
,解得U=vBh;根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv,電流越大,電子的速度越大,故上下表面的電勢(shì)差越大,故D錯(cuò)誤;
故選:B.
點(diǎn)評(píng):所謂霍爾效應(yīng),是指磁場(chǎng)作用于載流金屬導(dǎo)體時(shí),產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象.霍爾效應(yīng)在新課標(biāo)教材中作為課題研究材料,解答此題所需的知識(shí)都是考生應(yīng)該掌握的.對(duì)于開(kāi)放性物理試題,要有較強(qiáng)的閱讀能力和獲取信息能力.
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A.上表面的電勢(shì)高于下表面

B.下表面的電勢(shì)高于上表面

C.增大h時(shí),上下表面的電勢(shì)差增大

D.增大d時(shí),上下表面的電勢(shì)差增大

 

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A.上表面的電勢(shì)高于下表面電勢(shì)

B.僅增大h時(shí),上下表面的電勢(shì)差增大

C.僅增大d時(shí),上下表面的電勢(shì)差減小

D.僅增大電流I時(shí),上下表面的電勢(shì)差減小

 

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A.上表面的電勢(shì)高于下表面                  

B.下表面的電勢(shì)高于上表面

C.增大時(shí),上下表面的電勢(shì)差增大          

D.增大時(shí),上下表面的電勢(shì)差增大

 

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