Question

【题目】如图所示，蹄形磁铁的磁极之间放置一个装有导电液体的玻璃器皿，器皿中心和边缘分别固定一个圆柱形电极和一个圆形环电极，两电极间液体的等效电阻为R=0.10Ω。在左边的供电电路中，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.40Ω，伏特表为理想电表，滑动变阻器R0的最大阻值为0.40Ω。开关S闭合后，液体流速趋于稳定时，下列说法正确的是（　　）

A.由上往下看，液体顺时针转动

B.当时，电源输出功率最大

C.当时，伏特表的示数为0.30V

D.当时，电源的效率大于50%

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A错误；

BD．当时，此时内阻和外电路总电阻相等，若电能全部以热量的形式放出时，此时电源的输出功率最大，但是本题电能不是全部以热量的形式放出的，还有一部分能量转化为液体的动能，所以此时电源的效率大于50%，故B错误，D正确；

C．当液态不转动时，根据闭合电路欧姆定律可知，此时电压表的示数为

但是现在由于导电液态旋转而切割磁感线，会产生感应电动势，即产生反电动势，则此时电压表的示数会小于，故C错误。

故选D。