Question

（2011?閘北區二模）如圖所示的是一個可以用來測量電磁感應強度的裝置：一長方體容器內部高為L、厚為d，左、右兩側等高處裝有兩根完全相同的開口向上的管子a、b，上、下兩面裝有電極c和d；并經過開關S與電源連接，容器中注滿能導電的液體，液體的密度為ρ；將容器置于一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當開關S斷開時，豎直管子a、b中的液面高度相同；當開關S閉合時，豎直管子a、b中的液面將出現高度差．
（1）當開關S閉合后，

b

管子里的液面高．（選填“a”或“b”）
（2）當開關S閉合后，電路中電流表的讀數為I，兩管液面高度差為h，則磁感應強度B=

ρghd

I

．
（3）（多選題）若用此裝置測量磁感應強度B時，為了提高測量的靈敏度，可采取的措施有

BC

A．減小電流強度I                   B．減小液體的密度ρ
C．減小容器的厚度d                 D．減小容器的高度L．

Answer 1

分析：（1）當開關閉合時，液體中有電流流過，電流在磁場中受到安培力作用，液體在力的作用下發生流動，使液面高度發生變化．
（2）根據高出的液體處于平衡狀態列方程可以求出磁感應強度．
（3）根據第二問求出的磁感應強度的表達式，可以明確為了提高測量的靈敏度，應該采取的措施．

解答：解：（1）當開關閉合時，液體中有從c到d方向的電流，根據左手定則可知，液體將受到向左的安培力作用，在液面內部將產生壓強，因此b端的液面將比a端的高．
故答案為：b．
（2）由于安培力作用產生的壓強為：P=

BIL

Ld

由于高出的液體處于平衡狀態，因此有：P=ρgh
所以解得：B=

ρghd

I

故答案為：B=

ρghd

I

．
（3）提高測量的靈敏度，就是能夠測量很小的磁感應強度，根據所測磁感應強度的表達式B=

ρghd

I

，可知減小液體的密度ρ，減小容器的厚度d可以提高測量的靈敏度，故AD錯誤，BC正確．
故選BC．

點評：本題有一定創新性，考查了學生綜合應用知識的能力，是一道考查學生創新思維、綜合應用知識能力的好題．