Question

7．有一种磁强计用于测定磁场的磁感应强度，原理如图所示．电路有一段长方形金属导体，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，金属导体中通有沿x轴正方向电流I，两电极M、N分别与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U，从而可得磁感应强度B，则以下说法正确的是（　　）

• A． M电势低于N，U与B成正比
• B． M电势高于N，U与B成正比
• C． M电势低于N，U与B成反比
• D． M电势高于N，U与B成反比

Answer 1

分析 电子定向移动形成电流，根据电流的方向得出电子定向移动的方向，根据左手定则，判断出电子的偏转方向，在前后两侧面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡，根据平衡求出磁感应强度的大小．根据左手定则判断电势的高低．

解答 解：电子定向移动的方向沿x轴负向，根据左手定则判断可知电子所受的洛伦兹力向外，电子向外表面偏转，则外表面带负电，内表面失去电子带正电，则电极N的电势较高．
当金属导体中自由电子定向移动时受洛伦兹力作用向前侧面偏转，使得前后两侧面间产生电势差，当电子所受的电场力与洛伦兹力平衡时，前后两侧面间产生恒定的电势差．因而可得$\frac{eU}{a}$=Bev，
q=n（abvt）e
I=$\frac{q}{t}$=nevs
由以上几式解得磁场的磁感应强度与电势差的关系式：B=$\frac{nebU}{I}$，则有U与B成正比，故A正确，BCD错误；
故选：A．

点评 解决本题的关键会利用左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道稳定时电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡．