Question

【题目】将导体放在沿x方向的匀强磁场中，并通有沿y方向的电流时，在导体上下两侧间会出现电势差，此现象称为霍尔效应。利用霍尔效应的原理可以制造磁强计，测量磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面为边长等于a的正方形，放在沿x正方向的匀强磁场中，导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流，已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e，金属导体导电过程中，自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动，测出导体上下两侧面间的电势差为U，求：

（1）导体上、下侧面那个电势较高？

（2）磁场的磁感应强度是多少？

Answer 1

【答案】（1）上侧电势高（2）

【解析】

（1）根据左手定则知，电子向下侧偏转，则导体下表面电势较低，上侧电势高．
（2）自由电子做定向移动，视为匀速运动，速度设为v，根据电流微观表达式，有

；

电子受电场力和洛伦兹力平衡，有

解得

．