题目内容

【题目】如图所示,某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做旋转的液体的实验,若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,磁感应强度为B=0.1T,玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m,电源的电动势为E=3V,内阻r=0.1Ω,限流电阻R0=4.9Ω,玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9Ω,闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为1.5V,则( )

A. 由上往下看,液体做顺时针旋转

B. 液体所受的安培力大小为

C. 闭合开关10s,液体具有的热能是4.5J

D. 闭合开关后,液体电热功率为0.081W

【答案】D

【解析】试题分析:由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心;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;电压表的示数为,则根据闭合电路的欧姆定律: ,所以电路中的电流值: ,液体所受的安培力大小为: ,故B错误;液体的等效电阻为内液体的热能,故C错误;玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为,则液体热功率为,故D正确。

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