Question

3．为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速．假设海洋某处地磁场竖直分量为B=0.5×10^-4T，水流是南北流向，如图所示，将两电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若两电极相距L=10m，与两电极相连的灵敏电压表读数为U=2.5mV，则海水的流速大小为（　　）

• A． 10m/s
• B． 0.5m/s
• C． 5m/s
• D． 2.5m/s

Answer 1

分析 海水中的电荷受到洛伦兹力发生偏转，最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出海水的流速．

解答 解：海水中的电荷受到电场力和洛伦兹力平衡，有：qvB=q$\frac{U}{L}$．
解得v=$\frac{U}{BL}$=$\frac{2.5×1{0}^{-3}}{0.5×1{0}^{-4}×10}$m/s=5m/s．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键知道海水流动时，正负离子流动，受到洛伦兹力偏转，打在两极板上，在两极板间形成电场，最终正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡．