为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口.在垂直于上下底面方
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为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口.在垂直于上下底面方
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为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( )
A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高
B.若污水中负离子较多,则前表面比后表面电势高
C.污水流量Q与U成正比,与a、b无关
D.污水中离子浓度越高电压表的示数将越大
答案
A、正负离子向右移动,受到洛伦兹力,根据左手定则,正离子向后表面偏,负离子向前表面偏.所以前表面比后表面电势低.故A、B错误.
C、最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡,有qE=qvB,即
U
b
=vB
.而污水流量Q=vbc=
U
bB
bc=
Uc
B
,可知Q与U成正比,与a、b无关.故C正确.
D、Q=
Uc
B
,则
U=
QB
c
,电压表的示数与磁感应强度、流量Q以及流量计的高有关,与离子浓度无关.故D错误.
故选C.
举一反三
目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.图中表示出了它的发电原理.将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,从整体来说是呈电中性)喷射入匀强磁场,磁场中有两块平行金属板A、B与外电阻R相连构成一电路,其中A板带______电(填“正”或“负”).
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法拉第磁生电这一划时代的伟大发现,推动了电磁技术的发展,引领人类进入了电气时代.如今,生产和生活中大量电器设备都应用了电磁感应原理.下列电器设备中,没有应用电磁感应的是( )
A.蓄电池组
B.发电机
C.录音机
D.变压器
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如图分别是直流电动机、摇绳发电、磁电式仪表和电磁轨道炮示意图,其中属于“电磁感应”现象的是( )
A.
B.
C.
D.
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下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应的是( )
A.回旋加速器
B.日光灯
C.磁流体发电机
D.速度选择器
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如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=k
IB
d
,式中的比例系数k称为霍尔系数.
设电流I是由自由电子的定向流动形成的,电子的平均定向移动速度为v,电荷量为e,回答下列问题:
(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势______下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”);
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为______;
(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为______;
(4)证明霍尔系数为k=
1
ne
,其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数.
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