Question

如圖所示,厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時,在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).實驗表明,當(dāng)磁場不太強時,電勢差U、電流I和B的關(guān)系為U=k.式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù).霍爾效應(yīng)可解釋如下:外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè),在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷,從而形成橫向電場.橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力.當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時,導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差.

設(shè)電流I是由電子的定向流動形成的,電子的平均定向速度為v,電荷量為e,回答下列問題:

（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢________下側(cè)面A′的電勢（填“高于”“低于”或“等于”）;

（2）n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個數(shù).由靜電力和洛倫茲力平衡的條件,求證霍爾系數(shù)為k=_____.

Answer 1