(2009?宜昌模擬)某制藥廠的污水處理站的管道中安裝了如圖所示的流量計,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為B的勻強磁場,在前后兩個面的內(nèi)側固定有金屬板作為電極,當含有大量正負離子(其重力不計)的污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時,利用電壓表所顯示的兩個電極間的電壓U,就可測出污水流量Q(單位時間內(nèi)流出的污水體積).則下列說法正確的是(  )
分析:正負離子流過時,會受到洛倫茲力發(fā)生偏轉,打在前后表面上,通過電荷的正負判斷電勢的高度.最終正負離子受電場力和洛倫茲力處于平衡,根據(jù)平衡關系求出流量和電壓U的關系.
解答:解:A、根據(jù)左手定則,知正離子向后表面偏轉,負離子向前表面偏轉,則后表面的電勢一定高于前表面的電勢.故A正確.
B、最終離子受電場力和洛倫茲力平衡,有:qvB=q
U
b
,則電勢差U=vBb,與a、c無關.故B錯誤.
C、根據(jù)qvB=q
U
b
,知v=
U
Bb
,則流量Q=vS=vbc=
Uc
B
知流量越大,兩個電極間的電壓U越大,與正負離子的數(shù)目無關.故C正確,D錯誤.
故選AC.
點評:解決本題的關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向,以及知道最終離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡.
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3
6
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