题目内容
【题目】电磁流量计是工业上用来测量高黏度与强腐蚀性液体流量的仪器,它具有测量范围宽、反应快、易与其它自动控制装置配套等优点。如图是电磁流量计的原理图,用非磁性材料制成的圆形管道处在一匀强磁场中,当管道中导电液体流过磁场区域时,可以测出流体的流量Q(单位:)。已知导电液中含有大量正、负离子,匀强磁场的磁感应强度大小为B,圆形管道的直径为d,测得管道上a、b两点间的电势差大小为U,不考虑a、b两点间的电阻和离子的重力,则下列说法中正确的是( )
A.在流体稳定流动时,管道上b点电势高于a点电势
B.在流体稳定流动时,流体中的带电离子只受洛伦兹力作用
C.流过管道的流体流量为
D.流过管道的流体流量为
【答案】AD
【解析】
根据左手定则先判断粒子的偏转方向,等到稳定时,满足洛伦兹力等于电场力。
AB.由左手定则可知,流体流动时,正离子偏向b点,负离子偏向a点,所以管道中b点电势高于a点电势。因管道绝缘,a、b处聚集的正负离子形成电场,电场方向由b指向a,离子将同时受到洛伦兹力和电场力的作用,选项A正确,B错误;
CD.设离子带电量为q,洛伦兹力,电场力
,
当离子匀速运动时
,
又知流体的流量
,
联立各式解得
,
选项C错误,D正确;
故选AD。
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