Question

目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如右图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．两电极M、N均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．则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为（  ）

A．，M正、N负    B．，M正、N负

C．，M负、N正    D．，M负、N正

Answer

D

【解析】

试题分析：根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定电势的高低．

抓住电子受到的洛伦兹力等于电场力，结合电流的微观表达式求出磁感应强度的大小．

【解析】
根据左手定则知，电子向外侧偏转，则导体M极为负极，N极为正极．

自由电子做定向移动，视为匀速运动，速度设为v，则单位时间内前进的距离为v，对应体积为vab，此体积内含有的电子个数为：nvab，电量为：nevab

有I===neavb

电子受电场力和洛伦兹力平衡，有e=Bev

解得：B=，故D正确，ABC错误；

故选：D．

【点评】解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡．