Question

3．如图所示，有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中，当有稳恒电流沿平行平面C的方向通过时，下列说法中不正确的是（　　）

• A． 金属块上表面M的电势高于下表面N的电势
• B． 电流增大时，M、N两表面间的电压U增大
• C． 磁感应强度增大时，M、N两表面间的电压U减小
• D． 金属块中单位体积内的自由电子数减少，M、N两表面间的电压U减小

Answer 1

分析 电子做定向移动时，受到洛伦兹力发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据电流的微观表达式以及平衡求出电压表的示数和单位体积内的自由电子数．

解答 解：A、根据左手定则，知电子向上表面偏转，上表面M带负电，下表面N带正电，所以上表面M比下表面N电势低．故A错误．
B、电流的微观表达式为I=nevS=nevbd，电流I增大，则v增大，又U_MN=Bvd，则U增大，B正确．
C、最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有：evB=e$\frac{U}{d}$，得U=Bvd，故B增大时，M、N两表面间的电压U增大，故C错误；
D、根据n=$\frac{BI}{eUb}$，则U=$\frac{BI}{neb}$，单位体积内的自由电子数越少，则电压表的示数越大．故D错误．
本题选择错误的，故选：ACD．

点评 解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力方向，以及最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡．