Question

2．如圖所示為一電磁流量計(jì)（即計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一橫截面的體積）的原理圖：一圓形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導(dǎo)電的液體向左流動(dòng)．導(dǎo)電液體中的自由電荷（負(fù)離子）在洛倫茲力作用下橫向偏轉(zhuǎn)，a、b間出現(xiàn)電勢(shì)差．當(dāng)自由電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差就保持穩(wěn)定，則（　�。�

• A． 電勢(shì)a高b低
• B． 電勢(shì)b高a低
• C． 流量Q=$\frac{πdU}{4B}$
• D． 流量Q=$\frac{4B}{πdU}$

Answer 1

分析 導(dǎo)電液體中的正負(fù)離子在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在上下兩端間形成電勢(shì)差，根據(jù)左手定則來(lái)確定洛倫茲力方向，從而確定電勢(shì)的高低，最終離子受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于平衡，根據(jù)平衡求出離子的速度，再根據(jù)Q=vS求出導(dǎo)電液體的流量．

解答 解：A、根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)電液體中的自由電荷（負(fù)離子）在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，則a點(diǎn)電勢(shì)低，b點(diǎn)電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、對(duì)離子有：qvB=q$\frac{U}brvh3xl$，解得v=$\frac{U}{Bd}$．流量等于單位時(shí)間流過(guò)液體的體積，有Q=vS=$\frac{U}{Bd}$π（$\fracrxhzvp7{2}$）²=$\frac{πdU}{4B}$，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理解最終離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出離子的流動(dòng)的速度，從而得出流速，同時(shí)注意左手定則與右手定則的區(qū)別．