Question

11．利用電磁流量計可以監測污水的流量，結構如圖所示，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口．在垂直于上下底面方向加磁感應強度大小為B的勻強磁場，在前后兩個內側面分別固定有金屬板作為電極．污水充滿管口從左向右流經該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U．若用Q表示污水的流量（單位時間內排出的液體體積），下列說法中正確的是（　�。�

• A． 前表面比后表面電勢高
• B． 電壓表的示數與污水的流速有關
• C． 液體中離子濃度越高，電壓表的示數將越大
• D． U與Q成正比，與a和b無關

Answer 1

分析 污水充滿管口從左向右流經排污管，根據左手定則判斷出正負電荷所受的洛倫茲力，知道正負電荷向哪一個極板偏轉，兩極板帶上電荷后，在前后兩個內側面之間形成電勢差，最終電荷受洛倫茲力和電場力處于平衡．

解答 解：A、正負電荷從左向右移動，根據左手定則，正電荷所受的洛倫茲力指向后表面，負電荷所受的洛倫茲力指向前表面，所以后表面電極的電勢比前表面電極電勢高．故A錯誤
 BC、最終穩定時，電荷受洛倫茲力和電場力平衡，有qvB=q$\frac{U}$，U=Bbv，電壓表的示數U與v成正比，與濃度無關．故B正確，C錯誤．
 D、污水的流量Q=vS=vbc=$\frac{U}{Bb}$．與電壓表的示數U成正比，與a、b無關．故D正確．
故選：BD．

點評 解決本題的關鍵根據左手定則判斷運動電荷的洛倫茲力的方向，知道最終穩定時，電荷受洛倫茲力和電場力平衡．