题目内容
医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为168?V,磁感应强度的大小为0.040T.则血流速度的值和电极a、b的正负为:
( )
( )
A、2.8m/s,a正、b负 | B、1.4m/s,a负、b正 | C、2.8m/s,a负、b正 | D、1.4m/s,a正、b负 |
分析:血液中正负离子流动时,会受到洛伦兹力,发生偏转,正离子往哪一个电极偏转,哪一个电极带正电.电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.根据平衡可求出血流速度.
解答:解:血液中正负离子流动时,根据左手定则,正离子受到向上的洛伦兹力,负离子受到向下的洛伦兹力,所以正离子向上偏,负离子向下偏.则a带正电,b带负电.最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零,有q
=qvB,所以v=
=
=1.4m/s,选项D正确.
故选:D.
U |
d |
U |
Bd |
168×10-6 |
0.003×0.04 |
故选:D.
点评:解决本题的关键正握左手定则判定洛伦兹力的方向,以及知道最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,前后表面形成稳定的电势差.
练习册系列答案
相关题目
医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,血流方向如图所示,两触点间的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160μV,磁感应强度的大小为0.040T.则以下说法中正确的是( )
A、血流速度的近似值是1.3m/s | B、血流速度的近似值是2.7m/s | C、电极a为正、b为负 | D、电极a为负、b为正 |